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1、第四章 三角函數教案
一、三角函數的基本概念
1.角的概念的推廣
(1)角的分類:正角(逆轉) 負角(順轉) 零角(不轉)
(2)終邊相同角:
(3)直角坐標系中的象限角與坐標軸上的角.
2.角的度量
(1)角度制與弧度制的概念
(2)換算關系:
(3)弧長公式: 扇形面積公式:
3.任意角的三角函數
注:三角函數值的符號規(guī)律“一正全、二正弦、三雙切、四余弦”
二、同角三角函數的關系式及誘導公式
(一) 誘導公式:
2、
與的三角函數關系是“立變平不變,符號看象限”。如:
等。
(二) 同角三角函數的基本關系式:①平方關系;
②商式關系;
③倒數關系;。
(三) 關于公式的深化
;;
如:;
注:1、誘導公式的主要作用是將任意角的三角函數轉化為~角的三角函數。
2、主要用途:
a) 已知一個角的三角函數值,求此角的其他三角函數值(①要注意題設中角的范圍,②用三角函數的定義求解會更方便);
b) 化簡同角三角函數式;
證明同角的三角恒等式。
三、兩角和與差的三角函數
(一)兩角和與差公式
(二)倍角公式
1、公式 cos2α=
3、 sin2α=
注: (1)對公式會“正用”,“逆用”,“變形使用”。(2)掌握“角的演變”規(guī)律(3)將公式和其它知識銜接起來使用。(4)倍角公式揭示了具有倍數關系的兩個角的三角函數的運算規(guī)律,可實現函數式的降冪的變化。
2、兩角和與差的三角函數公式能夠解答的三類基本題型:
(1)求值
①“給角求值”:給出非特殊角求式子的值。仔細觀察非特殊角的特點,找出和特殊角之間的關系,利用公式轉化或消除非特殊角
②“給值求值”:給出一些角得三角函數式的值,求另外一些角得三角函數式的值。找出已知角與所求角之間的某種關系求解
③ “給值求角”:轉化為給值求值
4、,由所得函數值結合角的范圍求出角。
④ “給式求值”:給出一些較復雜的三角式的值,求其他式子的值。將已知式或所求式進行化簡,再求之
三角函數式常用化簡方法:切割化弦、高次化低次
注意點:靈活角的變形和公式的變形, 重視角的范圍對三角函數值的影響,對角的范圍要討論
(2)化簡
①化簡目標:項數習量少,次數盡量低,盡量不含分母和根號
②化簡三種基本類型:根式形式的三角函數式化簡、多項式形式的三角函數式化簡、分式形式的三角函數式化簡
③化簡基本方法:用公式;異角化同角;異名化同名;化切割為弦;特殊值與特殊角的三角函數值互化。
(3)證明①化繁為簡法②左右歸一法③變更命題法④條件等式的
5、證明關鍵在于分析已知條件與求證結論之間的區(qū)別與聯系。
無論是化簡還是證明都要注意:(1)角度的特點(2)函數名的特點(3)化切為弦是常用手段(4)升降冪公式的靈活應用
四、三角函數的性質
y=sinx
y=cosx
y=tanx
y=cotx
圖象
定義域
x∈R
x∈R
x≠kπ+(k∈Z)
x≠kπ(k∈Z)
值域
y∈[-1,1]
y∈[-1,1]
y∈R
y∈R
奇偶性
奇函數
偶函數
奇函數
奇函數
單調性
在區(qū)間[2kπ-,2kπ+]上都是增函數
在區(qū)間[2kπ+,
2kπ+]上都是減函數
在區(qū)間[2kπ-2
6、kπ]上都是增函數
在區(qū)間[2kπ,2kπ+π]上都是減函數
在每一個開區(qū)間
(kπ-, kπ+)
內都是增函數
在每一個開區(qū)間
(kπ,kπ+π)內都是減函數
周 期
T=2π
T=2π
T=π
T=π
對稱軸
無
無
對稱
中心
五、已知三角函數值求角
1、反三角概念:
(1)若sinx=a 則x=arcsina,說明:a>0,arcsina為銳角; a=0,arcsina=0; a<0, arcsina為“負銳角”。
(2) 若cosx=a 則x=arccosa說明:a>0,arccosa為銳角; a=0,arc
7、cosa=900; a<0, arccosa為鈍角。
(3)若tanx=a 則x=arctana說明:a>0,arctana為銳角; a=0,arctana=0; a<0, arctana為“負銳角”。如;arcsin,arcsin.
arccos,arctan3>,而arctan(-3)=--arctan3.
而sin(arcsin不存在。
2、反三角關系:
(1) arcsin(-x)=-arcsinax; arctan(-x)=arctanx; arcos(-x)=-arccosx
由此可知:是匠函數,而非奇非偶。
(2) arcsinx+arccosx
8、=
3、時求角:
sinx=a
六、三角函數的最值
(1) 配方法求最值
主要是利用三角函數理論及三角函數的有界性,轉化為二次函數在閉區(qū)間上的最值問題,如求函數的最值,可轉化為求函數上的最值問題。
(2) 化為一個角的三角函數,再利用有界性求最值:
(3) 換元法求最值
①利用換元法將三角函數問題轉化為代數函數,此時常用萬能公式和判別式求最值。
②利用三角代換將代數問題轉化為三角函數,然而利用三角函數的有界性等求最值。
(三角)
一、選擇題:
1、正弦曲線y=sinx上一點P,正弦曲線的以點P為切點的切線為直線l,
9、則直線l的傾斜角的范圍是 ( )
A. B.
C. D.
2、設函數圖象的一條對稱軸方程為, 則直線的傾斜角為
A. B. C. D.
3、函數f(x)=|2sinx+3cosx|—|2sinx一3cosx|是 ( )
A.最小正周期為2π的奇函數 B.最小正周期為2π的偶函數
c.最小正周期為π的奇函數 D.最小正周期為π的偶函數
4、在三角形ABC中“cosA+sinA=cosB+sinB”是“C=90°”的( )
10、
(A)充分非必要條件 (B)必要非充分條件
(C)充要條件 (D)非充分非必要條件
5、已知,那么
A. B. C. D.
6、函數的最小正周期是
A 2π B π C D
7、是正實數,函數在上是增函數,那么 (?。?
A. B. C. D.
8、若函數f(x)同時具有以下兩個性質:①f(x)是偶函數,②對任意實數x,都有f()=
f(),則f(x)的解析式可以是
A.f(x)=cosx B.f(x)=cos(2x) C.f(x)
11、=sin(4x) D.f(x) =cos6x
9、把函數的圖象向右平移 個單位,所得圖象關于y軸對稱,則的最小正值為 ( )
A、 B、 C、 D、
10、把函數的圖象沿向量的方向平移后,所得的圖象關于y軸對稱,則m的最小值是
A. B. C. D.
11、在內,使成立的的取值范圍是
12、
(A)() (B)() (C)() (D)()
12、已知函數圖象上,相鄰的一個最大值與一個最小值點恰好在上,則f(x)最小正周期為( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
13、若α為第二象限角,則下列各式恒小于零的是 ( )
A.sinα+cosα B.tanα+sinα C.cosα-cotα D.sinα-tanα
14、為了得到函數的圖象,可將函數的圖象
A.向右平移個單位 B.向左平移個單位
C.向右平移個單位 D.向左平移個單位
15、函數y=cosx
13、(sinx+cosx)的最小正周期為
A B C D
16、函數,的大致圖像是( )
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
A B C D
17、.已知函數當時,以下結論正確的是( )
A. B.
C. D.
18、如果,且,那么
A. B. C. D.
19、已知sin(-x)=,則sin2x的值為( )
A. B. C.
14、 D.
20、函數f(x)=sin(x+θ)+cos(x+θ)的圖像關于點(5,0)對稱,則θ的值是( )
A.--10 B.--5 C.2kπ--10 D. kπ--5 (k∈Z)
21、要得到函數y=cos()的圖像,只需將y=sin圖像( )
A.向左平移個單位 B.向右平移個單位
C.向左平移個單位 D.向右平移個單位
22、已知向量,(O為原點,),則向量的長度的最大值是( )
A. B.2 C.3 D.4
23、曲線和直線在軸右側的交點按橫
15、坐標從小到大依次記為P1,P2,P3,…,則等于
A. B.2
C.3 D.4
24
25、定義在上的函數既是偶函數又是周期函數,若的最小正周期是,且當時,,則的值為
(A) (B) (C) (D)
26、已知中,分別為角所對的邊,且,,
,則的面積為
(A) (B) (C) (D)
二、填空題:
曲線:的所有對稱中心的坐標是 .
已知函數f(x)=sin(x+)+sin(x-)+
16、cosx,則函數f(x)的最小正周期為 。
函數的最大值是 .
2
-2
O
6
2
x
y
函數的部分圖象如圖所示,則_____________。
對于函數= (), 則它的
值域為 ;
已知sinα=,cos(α+β)=-,α、β∈(0,),則sin2β的值為 。
定義運算為:例如,,則函數的值域為 .
函數的減區(qū)間是 .
三、解答題:
已知函數,求:
(1)函數f(x)的定義域;
(2)函數f(x)的
17、周期和值域.
解:(1)
得
(2)化簡得
所以 周期T=
已知A、B、C三點的坐標分別是A(3,0),B(0,3),C(cosα,sinα),其中
(1)若,求角的值;
(2)若,求的值.
已知0<x<,函數
(Ⅰ)求函數f(x)的遞增區(qū)間和遞減區(qū)間;
(Ⅱ)若,求的值。
已知點A(2,0),B(0,2),C(cos,sin),且0<<。
(1)若,求與的夾角;
(2)若,求tan的值。
解:∵(1),
∴
又,∴
又,∴與的夾角為.(5分)
(2) ,
∵,∴
∴ ①
∴
∴
18、
∵ ∴
又由及
得 ②
由①②,
∴。
已知
(I)求;
(Ⅱ)若的最小正周期及單調
遞減區(qū)間.
解:(I)
解出(舍去)
已知A (3,0),B (0,3),C
①若=-1,求的值;
②若,且∈(0,),求與的夾角.
解答:(1)=(-3,),=(,-3),
∴由·=-1,
得(-3)+(-3)=-1, ……………………………2分
∴+=,………………………………………………………4分
兩邊平方,得1+=,∴=-……………………………6分
(2)=(3+,),
∴(3+)2+=13, …………………………………
19、…………8分
∴=,∵∈(0,π),
∴=,=, …………………………………………………9分
∴,
設與的夾角為,則
=, …………………………………11分
∴ =即為所求. ………………………………………………………12分
已知:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
解: ……3分
(Ⅰ)最小正周 ……6分
(Ⅱ) ……9分
即 即:
設
(1)求A、B、C的值;
(2)求的最小正周期、最小值及取得最小值時的x的值。
已知向量,.
(Ⅰ)當,且時,
20、求的值;
(Ⅱ)當,且∥時,求的值.
已知向量,.
(Ⅰ)當,且時,求的值;
(Ⅱ)當,且∥時,求的值.
解:(Ⅰ)當時,,
, 由, 得, ……………………3分
上式兩邊平方得,
因此,. ……………………………………………………………6分
(Ⅱ)當時,,
由∥得 .即. ………………………………9分
,
或 . ………………………………………………
已知向量.
(1)求函數的最小正周期;(2)求函數的單調減區(qū)間;
y
(3)畫出函數的圖象,由圖象研究并寫出的對稱軸和對稱中心.
21、
2
1
x
0
-1
-2
.解:
………………………………5分
(1)……………………………………6分
(2)
……………………9分
x
0
y
0
-2
0
2
0
(3)
從圖象上可以直觀看出,此函數有一個對稱中心(),無對稱軸…………14分