新教材高中数学第五章三角函数章末复习提升课教师用书新人教A版必修第一册11.docx
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新教材高中数学第五章三角函数章末复习提升课教师用书新人教A版必修第一册11
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章末复习提升课
同角三角函数基本关系式和诱导公式
已知cos(π+α)=-
,且角α在第四象限,计算:
(1)sin(2π-α);
(2)
(n∈Z).
【解】 因为cos(π+α)=-
,
所以-cosα=-
,cosα=
.
又角α在第四象限,
所以sinα=-
=-
.
(1)sin(2π-α)=sin[2π+(-α)]=sin(-α)
=-sinα=
.
(2)
=
=
=
=-
=-4.
(1)同角三角函数基本关系的应用
①已知一个三角函数求另外两个:
利用平方关系、商式关系直接求解或解方程(组)求解.
②已知正切,求含正弦、余弦的齐次式;
(i)齐次式为分式时,分子分母同除以cosα或cos2α,化成正切后代入.
(ii)齐次式为整式时,分母看成1,利用1=sin2α+cos2α代入,再通过分子分母同除以cosα或cos2α化切.
(2)用诱导公式化简求值的方法
①对于三角函数式的化简求值,关键在于根据给出角的特点,将角化成2kπ±α,π±α,
±α,
π±α(或k·
±α,k∈Z)的形式,再用“奇变偶不变,符号看象限”来化简.
②解决“已知某个三角函数值,求其他三角函数值”的问题,关键在于观察分析条件角与结论角,理清条件与结论之间的差异,将已知和未知联系起来,还应注意整体思想的应用.
1.已知sin(π+θ)=-
cos(2π-θ),|θ|<
,则θ等于( )
A.-
B.-
C.
D.
解析:
选D.因为sin(π+θ)=-
cos(2π-θ),所以-sinθ=-
cosθ,所以tanθ=
.因为|θ|<
,所以θ=
.
2.已知
=2,则tanα=________.
解析:
由已知得
=2,
则5sinα=cosα,所以tanα=
.
答案:
3.已知-
,则sinx-cosx的值为________.
解析:
由sinx+cosx=
,
平方得sin2x+2sinxcosx+cos2x=
,
即2sinxcosx=-
,
所以(sinx-cosx)2=1-2sinxcosx=
.
又因为-
所以sinx<0,cosx>0,sinx-cosx<0,
故sinx-cosx=-
.
答案:
-
三角函数的图象及变换
已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<
)的图象上的一个最低点为M
,周期为π.
(1)求f(x)的解析式;
(2)将y=f(x)的图象上的所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后再将所得的图象沿x轴向右平移
个单位,得到函数y=g(x)的图象,写出函数y=g(x)的解析式.
【解】
(1)由题可知T=
=π,
所以ω=2.又f(x)min=-2,
所以A=2.由f(x)的最低点为M,
得sin
=-1.
因为0<φ<
,所以
<
+φ<
.
所以
+φ=
.所以φ=
.
所以f(x)=2sin
.
(2)y=2sin
y=2sin
=2sin
y=2sin
=2sinx,
所以g(x)=2sinx.
(1)由图象或部分图象确定解析式y=Asin(ωx+φ)中的参数
①A:
由最大值、最小值来确定A.
②ω:
通过求周期T来确定ω.
③φ:
利用已知点列方程求出.
(2)函数y=sinx的图象变换到y=Asin(ωx+φ),(A>0,ω>0)x∈R图象的两种方法
1.函数y=sin
在区间
上的简图是( )
解析:
选A.令x=0,得y=sin
=-
,排除B,D.由f
=0,f
=0,排除C.
2.要得到函数y=cos
的图象,只需将函数y=cos2x的图象( )
A.向左平移
个单位B.向左平移
个单位
C.向右平移
个单位D.向右平移
个单位
解析:
选B.因为cos
=cos
,所以只需把函数y=cos2x的图象向左平移
个单位即可得到y=cos
的图象,故选B.
3.如图
是函数y=Asin(ωx+φ)+2(A>0,ω>0,|φ|<π)的图象的一部分,则它的振幅、周期、初相分别是( )
A.A=3,T=
,φ=-
B.A=3,T=
,φ=-
C.A=1,T=
,φ=-
D.A=1,T=
,φ=-
解析:
选D.由题图知函数的最大值为A+2=3,则A=1,
函数的周期T=2×
=
=
,
则ω=
,则y=sin
+2,
则当x=
时,y=sin
+2=3,
即sin
=1,
即
+φ=
+2kπ,则φ=-
+2kπ,
因为|φ|<π,所以当k=0时,φ=-
,
故A=1,T=
,φ=-
.
三角函数的性质
已知函数f(x)=4tanxsin
·cos
-
.
(1)求f(x)的定义域与最小正周期;
(2)讨论f(x)在区间
上的单调性.
【解】
(1)f(x)的定义域为
.
f(x)=4tanxcosxcos
-
=4sinxcos
-
=4sinx
-
=2sinxcosx+2
sin2x-
=sin2x+
(1-cos2x)-
=sin2x-
cos2x=2sin
.
所以f(x)的最小正周期T=
=π.
(2)令z=2x-
,则函数y=2sinz的单调递增区间是
,k∈Z.
由-
+2kπ≤2x-
≤
+2kπ,
得-
+kπ≤x≤
+kπ,k∈Z.
设A=
,
B=
,
易知A∩B=
.
所以当x∈
时,f(x)在区间
上单调递增,在区间
上单调递减.
(1)三角函数的两条性质
①周期性:
函数y=Asin(ωx+φ)和y=Acos(ωx+φ)的最小正周期为
,y=tan(ωx+φ)的最小正周期为
.
②奇偶性:
三角函数中奇函数一般可化为y=Asinωx或y=Atanωx,而偶函数一般可化为y=Acosωx+B的形式.
(2)求三角函数值域(最值)的方法
①利用sinx,cosx的有界性.
②从y=Asin(ωx+φ)+k的形式逐步分析ωx+φ的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域.
③换元法:
把sinx或cosx看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题.
1.下列函数中,周期为π,且在
上为减函数的是( )
A.y=sin
B.y=cos
C.y=sin
D.y=cos
解析:
选A.因为函数的周期为π,
所以排除C,D.
因为函数在
上是减函数,
所以排除B,故选A.
2.(2019·郑州市第二次质量预测)已知函数f(x)=sin
(x∈R),下列说法错误的是( )
A.函数f(x)的最小正周期是π
B.函数f(x)是偶函数
C.函数f(x)的图象关于点
中心对称
D.函数f(x)在
上是增函数
解析:
选D.因为f(x)=sin
=-sin
=cos2x,所以函数f(x)是偶函数,且最小正周期T=
=π,故A,B正确;由2x=kπ+
(k∈Z),得x=
+
(k∈Z),当k=0时,x=
,所以函数f(x)的图象关于点
中心对称,故C正确;当x∈
时,2x-
π∈[-
π,-
],所以函数f(x)在
上是减函数,故D不正确.故选D.
三角恒等变换
(2018·高考江苏卷)已知α,β为锐角,tanα=
,cos(α+β)=-
.
(1)求cos2α的值;
(2)求tan(α-β)的值.
【解】
(1)因为tanα=
,tanα=
,
所以sinα=
cosα.
因为sin2α+cos2α=1,所以cos2α=
,
因此,cos2α=2cos2α-1=-
.
(2)因为α,β为锐角,所以α+β∈(0,π).
又因为cos(α+β)=-
,
所以sin(α+β)=
=
,
因此tan(α+β)=-2.
因为tanα=
,所以tan2α=
=-
,
因此,tan(α-β)=tan[2α-(α+β)]=
=-
.
三角恒等变换的“4大策略”
(1)常值代换:
特别是“1”的代换,1=sin2θ+cos2θ=tan45°等;
(2)项的分拆与角的配凑:
如sin2α+2cos2α=(sin2α+cos2α)+cos2α,α=(α-β)+β等;
(3)降次与升次:
正用二倍角公式升次,逆用二倍角公式降次;
(4)弦、切互化:
一般是切化弦.
[提醒] 要特别注意二倍角余弦公式升降幂的作用.
1.计算:
=( )
A.
B.-
C.
D.-
解析:
选D.原式=-
·
=-
tan
=-
×
=-
.
2.在△ABC中,3sinA+4cosB=6,4sinB+3cosA=1,则C的大小为________.
解析:
两式左右两边分别平方相加,得sin(A+B)=
,
则sinC=sin[π-(A+B)]=
,
所以C=
或C=
.
又3sinA=6-4cosB>2,得sinA>
>
,
所以A>
,所以C<
,故C=
.
答案:
3.已知α∈
,sinα=
,求sin
的值.
解:
因为α∈
,sinα=
,
所以cosα=-
=-
.
故sin
=sin
cosα+cos
·sinα=
×
+
×
=-
.