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1、
20xx高中數(shù)學(xué)精講精練 第三章 三角函數(shù)A
【知識(shí)導(dǎo)讀】
任意角
的概念
角度制與
弧度制
任意角的
三角函數(shù)
弧長(zhǎng)與扇形
面積公式
三角函數(shù)的
圖象和性質(zhì)
和 角
公 式
差 角
公 式
幾個(gè)三角
恒等式
倍 角
公 式
同角三角函數(shù)關(guān)系
誘 導(dǎo)公 式
正弦定理與余弦定理
解斜三角形及其應(yīng)用
化簡(jiǎn)、計(jì)算、求值
與證明
【方法點(diǎn)撥】
三角函數(shù)是一種重要的初等函數(shù),它與數(shù)學(xué)的其它部分如解析幾何、立體幾何及向量等有著廣泛的聯(lián)系,同時(shí)它也提供了一種解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的重要方法——“三角法
2、”.這一部分的內(nèi)容,具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1.公式繁雜.公式雖多,但公式間的聯(lián)系非常密切,規(guī)律性強(qiáng).弄清公式間的相互聯(lián)系和推導(dǎo)體系,是記住這些公式的關(guān)鍵.
2.思想豐富.化歸、數(shù)形結(jié)合、分類討論和函數(shù)與方程的思想貫穿于本單元的始終,類比的思維方法在本單元中也得到充分的應(yīng)用.如將任意角的三角函數(shù)值的問(wèn)題化歸為銳角的三角函數(shù)的問(wèn)題,將不同名的三角函數(shù)問(wèn)題化成同名的三角函數(shù)的問(wèn)題,將不同角的三角函數(shù)問(wèn)題化成同角的三角函數(shù)問(wèn)題等.
3.變換靈活.有角的變換、公式的變換、三角函數(shù)名稱的變換、三角函數(shù)次數(shù)的變換、三角函數(shù)表達(dá)形式的變換及一些常量的變換等,并且有的變換技巧性較強(qiáng).
4.應(yīng)用廣泛.三角函
3、數(shù)與數(shù)學(xué)中的其它知識(shí)的結(jié)合點(diǎn)非常多,它是解決立體幾何、解析幾何及向量問(wèn)題的重要工具,并且這部分知識(shí)在今后的學(xué)習(xí)和研究中起著十分重要的作用,比如在物理學(xué)、天文學(xué)、測(cè)量學(xué)及其它各門科學(xué)技術(shù)都有廣泛的應(yīng)用.
第1課 三角函數(shù)的概念
【考點(diǎn)導(dǎo)讀】
1. 理解任意角和弧度的概念,能正確進(jìn)行弧度與角度的換算.
角的概念推廣后,有正角、負(fù)角和零角;與終邊相同的角連同角本身,可構(gòu)成一個(gè)集合;把長(zhǎng)度等于半徑的圓弧所對(duì)的圓心角定義為1弧度的角,熟練掌握角度與弧度的互換,能運(yùn)用弧長(zhǎng)公式及扇形的面積公式=(為弧長(zhǎng))解決問(wèn)題.
2. 理解任意角的正弦、余弦、正切的定義.
角的概念推廣以后,以角的
4、頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),角的始邊為x軸的正半軸,建立直角坐標(biāo)系,在角的終邊上任取一點(diǎn)(不同于坐標(biāo)原點(diǎn)),設(shè)(),則的三個(gè)三角函數(shù)值定義為:.
從定義中不難得出六個(gè)三角函數(shù)的定義域:正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的定義域?yàn)镽;正切函數(shù)的定義域?yàn)椋?
3. 掌握判斷三角函數(shù)值的符號(hào)的規(guī)律,熟記特殊角的三角函數(shù)值.
由三角函數(shù)的定義不難得出三個(gè)三角函數(shù)值的符號(hào),可以簡(jiǎn)記為:一正(第一象限內(nèi)全為正值),二正弦(第二象限內(nèi)只有正弦值為正),三切(第三象限只有正切值為正),四余弦(第四象限內(nèi)只有余弦值為正).另外,熟記、、、、的三角函數(shù)值,對(duì)快速、準(zhǔn)確地運(yùn)算很有好處.
4. 掌握正弦線、余弦線、正切線的概念.
在
5、平面直角坐標(biāo)系中,正確地畫出一個(gè)角的正弦線、余弦線和正切線,并能運(yùn)用正弦線、余弦線和正切線理解三角函數(shù)的性質(zhì)、解決三角不等式等問(wèn)題.
【基礎(chǔ)練習(xí)】
1. 化成的形式是 .
第二或第四象限
2.已知為第三象限角,則所在的象限是 .
3.已知角的終邊過(guò)點(diǎn),則= , = .
正
4.的符號(hào)為 .
5.已知角的終邊上一點(diǎn)(),且,求,的值.
解:由三角函數(shù)定義知,,當(dāng)時(shí),,;
當(dāng)時(shí),,.
【范例解析】
例1.(1)已知角的終邊經(jīng)過(guò)一點(diǎn),求的值;
(2)已知角的終邊在一條直線上,求,的值.
6、
分析:利用三角函數(shù)定義求解.
解:(1)由已知,.當(dāng)時(shí),,,,則;
當(dāng)時(shí),,,,則.
(2)設(shè)點(diǎn)是角的終邊上一點(diǎn),則;
當(dāng)時(shí),角是第一象限角,則;
當(dāng)時(shí),角是第三象限角,則.
點(diǎn)評(píng):要注意對(duì)參數(shù)進(jìn)行分類討論.
例2.(1)若,則在第_____________象限.
(2)若角是第二象限角,則,,,,中能確定是正值的有____個(gè).
解:(1)由,得,同號(hào),故在第一,三象限.
(2)由角是第二象限角,即,得,,故僅有為正值.
點(diǎn)評(píng):準(zhǔn)確表示角的范圍,由此確定三角函數(shù)的符號(hào).
例3. 一扇形的周長(zhǎng)為,當(dāng)扇形的圓心角等于多少時(shí),這個(gè)扇形的面積最大?最大面積是多少?
分析:選
7、取變量,建立目標(biāo)函數(shù)求最值.
解:設(shè)扇形的半徑為x㎝,則弧長(zhǎng)為㎝,故面積為,
當(dāng)時(shí),面積最大,此時(shí),,,
所以當(dāng)弧度時(shí),扇形面積最大25.
點(diǎn)評(píng):由于弧度制引入,三角函數(shù)就可以看成是以實(shí)數(shù)為自變量的函數(shù).
【反饋演練】
二
1.若且則在第_______象限.
三
2.已知,則點(diǎn)在第________象限.
3.已知角是第二象限,且為其終邊上一點(diǎn),若,則m的值為_(kāi)______.
4.將時(shí)鐘的分針撥快,則時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)的弧度為 .
5.若,且與終邊相同,則= .
6.已知1弧度的圓心角所對(duì)的弦長(zhǎng)2,則這個(gè)圓心角
8、所對(duì)的弧長(zhǎng)是_______,這個(gè)圓心角所在的扇形的面積是___________.
7.(1)已知扇形的周長(zhǎng)是6cm,該扇形中心角是1弧度,求該扇形面積.
(2)若扇形的面積為8,當(dāng)扇形的中心角為多少弧度時(shí),該扇形周長(zhǎng)最?。?
簡(jiǎn)解:(1)該扇形面積2;
(2),得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).此時(shí),,.
第2課 同角三角函數(shù)關(guān)系及誘導(dǎo)公式
【考點(diǎn)導(dǎo)讀】
1.理解同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式;同角的三角函數(shù)關(guān)系反映了同一個(gè)角的不同三角函數(shù)間的聯(lián)系.
2.掌握正弦,余弦的誘導(dǎo)公式;誘導(dǎo)公式則揭示了不同象限角的
9、三角函數(shù)間的內(nèi)在規(guī)律,起著變名,變號(hào),變角等作用.
【基礎(chǔ)練習(xí)】
1. tan600°=______.
2. 已知是第四象限角,,則______.
-
3.已知,且,則tan=______.
4.sin15°cos75°+cos15°sin105°=___1___.
【范例解析】
例1.已知,求,的值.
分析:利用誘導(dǎo)公式結(jié)合同角關(guān)系,求值.
解:由,得,是第二,三象限角.
若是第二象限角,則,;
若是第三象限角,則,.
點(diǎn)評(píng):若已知正弦,余弦,正切的某一三角函數(shù)值,但沒(méi)有確定角所在的象限,可按角的象限進(jìn)行
10、分類,做到不漏不重復(fù).
例2.已知是三角形的內(nèi)角,若,求的值.
分析:先求出的值,聯(lián)立方程組求解.
解:由兩邊平方,得,即.
又是三角形的內(nèi)角,,.
由,又,得.
聯(lián)立方程組,解得,得.
點(diǎn)評(píng):由于,因此式子,,三者之間有密切的聯(lián)系,知其一,必能求其二.
【反饋演練】
1.已知,則的值為_(kāi)____.
2.“”是“A=30º”的必要而不充分條件.
3.設(shè),且,則的取值范圍是
4.已知,且,則的值是 .
5.(1)已知,且,求的值.
(2)已知,求的值.
解:(1)由,得.
原式=.
(2),
.
6.已知,求
(I)的
11、值;
(II)的值.
解:(I)∵ ;所以==.
(II)由,
于是.
第3課 兩角和與差及倍角公式(一)
【考點(diǎn)導(dǎo)讀】
1.掌握兩角和與差,二倍角的正弦,余弦,正切公式,了解它們的內(nèi)在聯(lián)系;
2.能運(yùn)用上述公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的恒等變換;
3.三角式變換的關(guān)鍵是條件和結(jié)論之間在角,函數(shù)名稱及次數(shù)三方面的差異及聯(lián)系,然后通過(guò)“角變換”,“名稱變換”,“升降冪變換”找到已知式與所求式之間的聯(lián)系;
4.證明三角恒等式的基本思路:根據(jù)等式兩端的特征,通過(guò)三角恒等變換,應(yīng)用化繁為簡(jiǎn),左右歸一,變更命題等方法將等式兩端的“異”化“同”.
【基礎(chǔ)練
12、習(xí)】
1. ___________.
3+cos2x
2. 化簡(jiǎn)_____________.
3. 若f(sinx)=3-cos2x,則f(cosx)=___________ .
4.化簡(jiǎn):___________ .
【范例解析】
例 .化簡(jiǎn):(1);
(2).
(1)分析一:降次,切化弦.
解法一:原式=.
分析二:變“復(fù)角”為“單角”.
解法二:原式.
(2)原式=
,,,原式=.
點(diǎn)評(píng):化簡(jiǎn)本質(zhì)就是化繁為簡(jiǎn),一般從結(jié)構(gòu),名稱,角等幾個(gè)角度入手.如:切化弦,“復(fù)角”變“單角”,降次等等.
【反饋演練】
1.化簡(jiǎn).
2.若,化簡(jiǎn)___
13、______.
3.若0<α<β<,sin α+cos α = α,sin β+cos β= b,則與的大小關(guān)系是_________.
4.若,則的取值范圍是___________.
5.已知、均為銳角,且,則= 1 .
6.化簡(jiǎn):.
解:原式=.
7.求證:.
證明:左邊==右邊.
8.化簡(jiǎn):.
解:原式=
.
第4課 兩角和與差及倍角公式(二)
【考點(diǎn)導(dǎo)讀】
1.能熟練運(yùn)用兩角和與差公式,二倍角公式求三角函數(shù)值;
2.三角函數(shù)求值類型:“給角求值”,“給值求值”,“給值求角” .
【基礎(chǔ)練習(xí)】
1.寫
14、出下列各式的值:
(1)_________; (2)_________;
(3)_________; (4)____1_____.
2.已知?jiǎng)t=_________.
3.求值:(1)_______;(2)_________.
-
4.求值:____1____.
5.已知,則________.
6.若,則_________.
【范例解析】
例1.求值:(1);
(2).
分析:切化弦,通分.
解:(1)原式==
.
(2),又.
原式=.
點(diǎn)評(píng):給角求值,注意尋找所給角與特殊角的聯(lián)系,如互余,互補(bǔ)等,利用誘導(dǎo)公式,和與差公式,二倍角公式
15、進(jìn)行轉(zhuǎn)換.
例2.設(shè),,且,,求,.
分析:, .
解:由,,得,同理,可得
,同理,得.
點(diǎn)評(píng):尋求“已知角”與“未知角”之間的聯(lián)系,如:,等.
例3.若,,求的值.
分析一:.
解法一:,,
又,,.
,,.
所以,原式=.
分析二:.
解法二:原式=
又,
所以,原式.
點(diǎn)評(píng):觀察“角”之間的聯(lián)系以尋找解題思路.
【反饋演練】
1.設(shè),若,則=__________.
2.已知tan =2,則tanα的值為_(kāi)______,tan的值為_(kāi)__________?。?
3.若,則=___________.
4.若,則 .
5.求值:_________.
6.已知.求的值
解:
又
從而,