高考数学三角函数知识点总结及练习 (1)
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三角函数总结及统练
一. 教学内容:
三角函数总结及统练
(一)基础知识
1. 与角
终边相同的角的集合
S{
2k
,kZ}
2. 三角函数的定
义(六种)——三角函数是
x
、
y
、
r
三个量的比值
3. 三角函数的符号——口诀:一正二弦,三切四余弦。
4. 三角函数线
正弦线MP=
sin
余弦线OM=
cos
正切线AT=
tan
5. 同角三角函数的关系
平方关系:商数关系:
倒数关系:
tan
cot
1
sin
csc
1
cos
sec
1
口诀:凑一拆一;切割化弦;化异为同。
6.
诱导公式——口诀:奇变偶不变,符号看象限。
正弦
余弦
正切
余切
7. 两角和与差的三角函数
8.
二倍角公式——代换:令
1cos2
2
sin
2
cos
2
1cos2
2
降
幂公式
sin
2
半角公式:
1
cos
1cos
1cos
costan
2221cos
2
;;
9. 三角函数的图象和性质
函
数
图
象
定
义
域
值
x2k
2<
br>时
x2k
时
R R
R
域
y
max
1
最
x2k
2
时
y
max
1
无最大值
无最小值
x2k
时
y
min<
br>1
值
y
min
1
周期
周期为
2
性
奇偶
奇函数
性
[2k
周期为
2
周期为
偶函数
在
[2k
,2k
]
上
都是增函数,在
奇函数
<
br>
k
,k
22
在
2
单调
性
在
,2k
2
]
上都是增
函数;在
[2k
,2k
]
上都<
br>内都是增函数
[2k
3
,2k
]
是减函数(
kZ
)
(
kZ
)
22
上都是减函数
(
kZ
)
10.
函数
yAsin(
x
)
的图象变换
A0,
0
函数
yAsin(
x
)
的图象可以通过下列两种方式得到:
图象左移
ysinxysin(x
)
(1)
1
横坐标缩短到原来的倍
ysin(
x)
(2)
ysinx
1
横坐标缩短到原来的倍图象左移
(二)数学思想与基本解题方法
1.
式子变形原则:凑一拆一;切割化弦;化异为同。
2. 诱导公式原则:奇变偶不变,符号看象限。
3. 估用公式原则:一看角度,二看名称,三看特点。
4. 角的和与差的相对性
如:
(
)
-
角的倍角与半角的相对性
2,2
22
如:
4
5.
升幂与降幂:升幂角减半,降幂角加倍。
6. 数形结合:心中有图,观图解题。
7.
等价转化的思想:将未知转化为已知,将复杂转化为简单,将高级转化为低级。
8.
换元的手段:通过换元实现转化的目的。
【典型例题】
1. 如:
yasinx
bcosxa
2
b
2
sin(x
),tan
b
a
(化成一个角的一个三角函数)
[例1]
求下列函数的最大值和最小值及何时取到?
22
f(x)sinx2sinxcosx3cosx
(1)
2
f(x)sinxsinxcosx1
(2)
解: y22sin(2x
(1)
4
,
y
max22
,
)xk
8
(kZ)
(2)
y
min
y
32
3
2
3
sin(2x)y
max
xk
<
br>(kZ)
224
,
2
,
8
32
xk
(kZ)
2
,
8
2.“1”的妙用——凑一拆一
熟悉下列三角式子的化简
1cos
2sin
2
;
1cos
2cos
2
[例2] 化简
21sin822cos8
。
答案:
2sin4
3. 化异为同
[例3]
已知
tan
2
,求:
sin
2
2
sin
cos
22
(1)
sin
cos
(2)
3cos
sin
答案:(1)3;(2)
14
2
2cos
2
2
sin
1<
br>[例4] 已知
tan2
22,
,求:
sin
cos
答案:
322
4. sin
cos
与
sin
cos
间的相互转化
t
2
1
sin
cos
2
;
sin
t
2
1<
br>;
sin
cos
= (1)若
sin
cos
t
,则
(2)若
sin
cos
t
,则
sin
cos
12t
;
sin
cos
12t
(3)
tan
cot
12
sin
cos
sin2
[例5]
化简:
tan
8
cot
8
。
答案:
22
[例6]
若
在第二象限,
3
2
sin
2
cos
2
5
sincos<
br>2
,求
22
。
答案:
5.
互为余角的三角函数相互转化
2
,则
sin
cos
;
cos
sin
若
[例7] 已知
sin(
3
)
1
cos(
)
4
,则
6
。
1
答案:
4
sin40sin50
[例8] 求值:
cos10
。
1
答案:
2
[例9]
求值:
sin18sin54
。
1
答案:
4
6. 公式的变形及活用
(1)
tan
tan
tan(
)[1tan
tan
]
AB
4
(2)若
(1tanA)(1tanB)2
[例10]
计算
(1tan1)(1tan2)(1tan3)(1tan45)
。
答案:
2
23
[例11]
tan70tan103tan70tan10
。
答案:
3
7. 角的和与差的相对性;角的倍角与半角的相对性 1
tan
,tan(
)2
3
[例12] 若,则
tan
。
答案:7
5cos(
2
[例13] 若<
br>)7cos
2
0
,则
tan
2
tan
2
。
答案:
6
sinB0.8
,[例14] 在
ABC
中,A为最小角,C为最大角,且
cos(2AC)0.8
,求
cos
(2B2C)
的值。
527
答案:
625
8.
角的范围的限定
由于条件中的三角式是有范围限制的,所以求值时可排除值的多样性。
1<
br>sin
cos
,
(0,
)
3
[例15] 已知,求
cos2
。
17
9
sin
答案:
2
[例16] 若
是第二象限角
且
(sin
cos
2
5
si
ncos
2
,求
22
的值。
解法一:利用公式
sin
cos)
2
1sin
22
然后限定角的范
围。
t
2
解法二:设
cos
2
利用平方和求
t
的值,然后限定角的范围。
解法三:利用
3
2
(sin
<
br>cos)(sincos)
2222
cos
,可回避限定角
的范围。
答案:
9. 在三角形中的有关问题 AB
C
ABC180
;
AB18
0C
;
222
结论:
sin(AB)sinC
;
cos(AB)cosC
sin
ABCABC
cos
cossin
22
;
22
[例17] 已知A、B、C是
ABC
的内角且
lgsinAlgsinBlgcosClg2
,试判断此
三角形的
形状。
答案:等腰三角形,B=C
[例18] 在锐角三角形ABC中,
求证:
sinAsinBsinCcosAcosBcosC
AB<
br>
2
则证明:由
0
2
BA
2
故
sinAcosB
同理
sinBcosC
sinCcosA
三式相加,得证。
n
10. 形如
cos2
co
s4
cos8
cos2
的化简
2
4
coscoscos
777
[例19] 求值:(1)
cos36cos72
(2)
11
答案:(1)
4
(2)
8
11. 三角函数图像和性质的应用
会求——定义域、值域、最值、周期、对称轴、单调区间(“一套
”);会解——简单的
三角不等式、三角方程、比较大小。
[例20]
求下列函数的定义域。
(1)
ylgsin(cosx)
(2)
y2log
0.5
xtanx
答案:
p>
(1)
(2k
2
,2k
2
)(kZ)
(0,)[
,4]
(2)
2
[例21] 求下列函数的值域。
y
sinx
x[0,
]
2sinx
(1)
(2)若
x
是锐角,则
ysinxcosx
的值域。
1
[0,]
答案:(1)
3
(2)
(1,2]
12. 可化为形如:
yAsin(
x
)B
的形式(一个角的一个三角函数)
22
[例22]
已知函数
y3cosx23sinxcosxsinx
,求“一套”。
答案:
y2sin(2x
6
)2
,定义域:R;值域:
[
0,4]
,
y
max
4
,
y
min
0
;
T
对称轴
x
k
(kZ)[k
,k
]
2636
增区间:
减区间:
[k
6
,k
<
br>
2
](kZ)
3
13. 函数
yAsin(
x
)B
的图像的变换——两个题型,两种途
径
题型一:已知解析式
yAsin(
x
)B<
br>确定其变换方法
变换有两种途径:其一,先平移后横向伸缩;其二,先横向伸缩后平移。
注:关注先横向伸缩后平移时平移的单位与
的关系
题型二:由函数图像求
其解析式
yAsin(
x
)B
[例23] 已知函数
yAsin(
x
)
,(
A0,
0
,
x
2
)在一个周期内,当
x
6
时,
y
有
最大值为2,当
2
3
时,
y
有最小值为
2<
br>,求函数表达式,并画出函数
yAsin(
x
)在
一个周期内的简图。(用五点法列表描点)
答案:
y2sin(2x
6
)2
yatbtc
,
tD
(定义域有限制的一元二次函数)
14. 可化为形如:
[例24]
求函数
11
[,]
解:
42
y
3
(2cosx)(5cosx)
的值域
[例25] 已
知
ycos2xasinx
,若记其最大值为
g(a)
,求
g(
a)
的解析式。
a
2
a
2
y(sinx)1<
br>24
,当
a2
时,
g(a)
a
解:
a
2
g(a)1
4
当
2a2
时,
当
a2
时,
g(a)a
15.
周期函数与周期
[例26] 已知函数
yf(x)
对定义域中每一个
x<
br>都有
f(2xT)f(2x)
,其中
T0
,则
f(x)
的
周期 。
解:T
[例27] 已知奇函数
y
f(x)
对定义域中每一个
x
都有
f(x2)f(x)
成立
,求其周期。
解:4
[例28] 已知奇函数
yf(x)
对定义域中每
一个
x
都有
f(x2)f(2x)
成立,求其周期。
解:8
f(x3)
1
f(x)
成立,求其周期。 [例29]
已知奇函数
yf(x)
对定义域中每一个
x
都有
解:6
[例30]
已知奇函数
yf(x)
对定义域中每一个
x
都有
解:6
f(x3)
1f(x)
1f(x)
成立 ,求其周期。
16. 函数与方程的思想
[例31]
方程
100sinxx
的解的个数 。
解:63
【模拟试题】
(答题时间:60分钟)
1.
求下列函数的最大值和最小值及何时取到?
22
2. 已知
tan
2
,求:
sin
2sin
cos
3cos
3. 设
sin
cos
<
br>
1
4
,则
sin
cos
。
4.
求
ysinxcosxsinxcosx
的最大值和最小值。
cos40sin50(13tan10)
5. 求值:
6.
若
sin701cos40
。
sin
cos
1
5
;
(0,
)
,求
cot
tan(
)
11
tan
2
,
7
,求
2
的值。 7.
已知
、
(0,
)
且
8.
a
为何值时方程
cos2xcosxa0
有解?
9. 方程
cos2xasinx0
,
x[0,
]
有两解时求
a
的值。
10. 求值:
(1)
cos20cos40cos60cos80
(2)
sin18sin54
11. 求下列函数的定义域。
12.
已知函数
y3cosx23sinxcosxsinx
,当
值及何时取到? <
br>22
x[
,]
44
时,求函数的最大值和最小
【试题答案】
3k
y1sin
2
2x
y1
x(kZ)
max
42
1. ,,
ymin
1k
x(kZ)
4
,
24
6
11
2.
5
3.
2
4. 令
tsinxcosx
,
5.
2
6.
7.
4
3
y
1333
y
min
y
max
2
(t1)
2
4
,
4
24
,
t[2,2],
提示:关键是角的范围的限定,逐层限定角的范围,逐步求细。
tan
<
br>tan[(
)
]
1
3
tan(2
)tan[(
)
]1
解:
又由
2<
br>
得
2
,
0
4
得
02
2
则
2
0
故
9
a[2,]
8
8.
2
3
4
9.
a(,1)
11
10.(1)
16
(2)
4
11.
(2k
,2k
2
)(2k
2
,2k
)
3
(
kZ
)
x
12. 当
x
4
时,
y
min
23
;
6
时,
y
max
4