《2019高考數(shù)學 突破三角函數(shù)與解三角形問題中的套路 專題01 三角函數(shù)的概念、同角三角函數(shù)的基本關系式和誘導公式學案 理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019高考數(shù)學 突破三角函數(shù)與解三角形問題中的套路 專題01 三角函數(shù)的概念、同角三角函數(shù)的基本關系式和誘導公式學案 理(12頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
專題01 三角函數(shù)的概念、同角三角函數(shù)的基本關系式和誘導公式
知識必備
一、任意角的三角函數(shù)
1.定義
設是一個任意角,它的頂點與原點重合,始邊與軸非負半軸重合,點是角的終邊上任意一點,到原點的距離,那么角的正弦、余弦、正切分別是.
注意:正切函數(shù)的定義域是,正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的定義域都是.
2.三角函數(shù)值在各象限內(nèi)的符號
三角函數(shù)值在各象限內(nèi)的符號口訣:一全正、二正弦、三正切、四余弦.
3.三角函數(shù)線
設角的頂點與原點重合,始邊與軸非負半軸重合,終邊與單位圓相交于點,過作垂直于軸于.由三角函數(shù)的定義知,點的坐標為,即,其中單位圓與軸的正半軸交
2、于點,單位圓在點的切線與的終邊或其反向延長線相交于點,則.我們把有向線段分別叫做的余弦線、正弦線、正切線.
各象限內(nèi)的三角函數(shù)線如下:
角所在的象限
第一象限
第二象限
第三象限
第四象限
圖形
4.特殊角的三角函數(shù)值
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
不存在
0
不存在
0
補充:
二、同角三角函數(shù)的基本關系式
1.平方關系
3、
.
2.商的關系
.
3.同角三角函數(shù)基本關系式的變形
(1)平方關系的變形:;
(2)商的關系的變形:;
(3).
三、三角函數(shù)的誘導公式
公式
一
二
三
四
五
六
角
2kπ+α(k∈Z)
π+α
?α
π?α
?α
+α
正弦
sin α
?sinα
?sinα
sinα
cosα
cosα
余弦
cos α
?cosα
cosα
?cosα
sinα
?sinα
正切
tan α
tanα
?tanα
?tanα
口訣
函數(shù)名不變,符號看象限
函數(shù)名改變,符號看象限
核心考點
4、
考點一 三角函數(shù)的定義
【例1】已知角的終邊經(jīng)過點,且,則等于
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因為角的終邊經(jīng)過點,所以角是第二象限角,
所以,求解可得(正值舍去).故選A.
備考指南
1.利用三角函數(shù)的定義求角的三角函數(shù)值,需確定三個量:角的終邊上任意一個異于原點的點的橫坐標x、縱坐標y、該點到原點的距離r.若題目中已知角的終邊在一條直線上,此時注意在終邊上任取一點有兩種情況(點所在象限不同).
2.利用三角函數(shù)線解三角不等式的步驟:①確定區(qū)域的邊界;②確定區(qū)域;③寫出解集.
3.已知角α的終邊所在的直線方程或角α的
5、大小,根據(jù)三角函數(shù)的定義可求角α終邊上某特定點的坐標.
4.三角函數(shù)值的符號及角的位置的判斷.已知一角的三角函數(shù)值(,,)中任意兩個的符號,可分別確定出角的終邊所在的可能位置,二者的交集即為該角的終邊位置.注意終邊在坐標軸上的特殊情況.
考點二 象限角的判斷
【例2】“”是“角是第一象限角”的
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
【答案】B
備考指南
1.已知θ所在的象限,求或nθ(nN*)所在的象限的方法是:將θ的范圍用不等式(含有k)表示,然后兩邊同除以n或乘以n,再對k進行討論,得到
6、或nθ(nN*)所在的象限.
2.象限角的判定有兩種方法:
一是根據(jù)圖象,其依據(jù)是終邊相同的角的思想;
二是先將此角化為k·360°+α(0°≤α<360°,kZ)的形式,即找出與此角終邊相同的角α,再由角α終邊所在的象限來判斷此角是第幾象限角.
3.由角的終邊所在的象限判斷三角函數(shù)式的符號,需確定各三角函數(shù)的符號,然后依據(jù)“同號得正,異號得負”求解.
考點三 同角三角函數(shù)基本關系式及其應用
【例3】設.若,則
A. B.
C.
7、 D.
【答案】A
【解析】因為,且,所以,所以.故選A.
備考指南
1.利用可以實現(xiàn)角的正弦、余弦的互化,利用可以實現(xiàn)角的弦切互化.
2.的齊次式的應用:分式中分子與分母是關于的齊次式,或含有及的式子求值時,可將所求式子的分母看作“1”,利用“”代換后轉(zhuǎn)化為“切”后求解.
考點四 誘導公式及其應用
【例4】點位于
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
備考指南
1.應用誘導公式,重點是“函數(shù)名稱”與“正負號”的正確判斷.求任意角的三角函數(shù)值的問題,都可以通過誘導公式化為銳角三角函
8、數(shù)的求值問題,具體步驟為“負角化正角”→“正角化銳角”→求值.
2.使用誘導公式時一定要注意三角函數(shù)值在各象限的符號,特別是在具體題目中出現(xiàn)類似的形式時,需要對k的取值進行分類討論,從而確定出三角函數(shù)值的正負.
3.利用誘導公式化簡三角函數(shù)式的思路:
(1)分析結(jié)構(gòu)特點,選擇恰當公式;
(2)利用公式化成單角三角函數(shù);
(3)整理得最簡形式.
利用誘導公式化簡三角函數(shù)式的要求:
(1)化簡過程是恒等變形;
(2)結(jié)果要求項數(shù)盡可能少,次數(shù)盡可能低,結(jié)構(gòu)盡可能簡單,能求值的要求出值.
4.巧用相關角的關系能簡化解題的過程.
常見的互余關系有與,與,與等;
常見的互補關系有與
9、,與等.
考點五 三角函數(shù)公式的綜合應用
【例5】已知角的頂點均為坐標原點,始邊均為軸的正半軸,若的終邊分別與單位圓相交于兩點,且.
(1)求的值,并確定點所在的象限;
(2)若點的坐標為,
求的值.
【解析】(1).
因為,
所以的終邊在第二或第四象限,
所以點在第二或第四象限.
(2)由知,
則
.
備考指南
熟練掌握正切的差角公式,三角函數(shù)的誘導公式,同角三角函數(shù)的關系式,正確使用公式是解題的關鍵.
能力突破
1.已知角的頂點在原點,始邊與軸正半軸重合,終邊過點(?5,12),則=
A. B.
C.
10、 D.
【答案】B
【解析】由題知,=13,根據(jù)三角函數(shù)定義知,=,,∴ === =,故選B.
【名師點睛】高考中常將三角函數(shù)定義與三角函數(shù)公式相結(jié)合進行考查,是基礎題.
2.已知,則
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】方法一:因為,所以,
所以,故選A.
方法二:由,得,所以.
【名師點睛】同角三角函數(shù)基本關系式也常與三角函數(shù)誘導公式、恒等變換結(jié)合起來進行考查.
3.角為的一個內(nèi)角,若,則這個三角形為
A.銳角三角形 B.鈍角三角形
C.等腰直角三角形 D.等
11、腰三角形
【答案】B
【名師點睛】判斷三角形的形狀有兩種方法:一是根據(jù)角來判斷,分為銳角、直角、鈍角三角形;二是根據(jù)邊來判斷,分為不等邊、等腰、等邊三角形.注意這兩種分類方法有重合的部分,如等腰直角三角形.
4.已知,.
(1)求,的值;
(2)求的值.
【解析】(1)因為,所以,
由于,所以,
所以.
(2)原式.
.
【名師點睛】對于三角函數(shù)求值問題,必須熟練記憶和掌握三角函數(shù)公式:同角三角函數(shù)基本關系式、誘導公式、三角恒等變換.
高考通關
1.(2018北京)在平面直角坐標系中,是圓上的四段?。ㄈ鐖D),點P在其中一段上,角以O𝑥為始邊,O
12、P為終邊,若,則P所在的圓弧是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由下圖可得:有向線段為余弦線,有向線段為正弦線,有向線段為正切線.
A選項:當點在上時,,,故A選項錯誤;
B選項:當點在上時,,,,故B選項錯誤;
C選項:當點在上時,,,,故C選項正確;
D選項:點在上且在第三象限,,故D選項錯誤.
綜上,故選C.
【名師點睛】此題考查三角函數(shù)的定義,解題的關鍵是能夠利用數(shù)形結(jié)合思想,作出圖形,找到所對應的三角函數(shù)線進行比較.
2.已知,則的值為
A. B.
C.
13、 D.
【答案】A
【解析】,∴原式,故選A.
3.(2017北京)在平面直角坐標系xOy中,角與角均以Ox為始邊,它們的終邊關于y軸對稱.若sin=,則sin=_________.
【答案】
【解析】因為角與角的終邊關于軸對稱,所以,所以.
【名師點睛】本題考查了角的對稱關系,以及誘導公式,常用的一些對稱關系包含:若與的終邊關于軸對稱,則 ,若與的終邊關于軸對稱,則,若與的終邊關于原點對稱,則.
4.(2017新課標Ⅰ)已知,tan α=2,則=__________.
【答案】
【名師點睛】三角函數(shù)求值的三種類型
(1)給角求值:關鍵是正確選用公式,以便把非
14、特殊角的三角函數(shù)轉(zhuǎn)化為特殊角的三角函數(shù).
(2)給值求值:關鍵是找出已知式與待求式之間的聯(lián)系及函數(shù)的差異.
①一般可以適當變換已知式,求得另外函數(shù)式的值,以備應用;
②變換待求式,便于將已知式求得的函數(shù)值代入,從而達到解題的目的.
(3)給值求角:實質(zhì)是轉(zhuǎn)化為“給值求值”,先求角的某一函數(shù)值,再求角的范圍,確定角.
5.(2018新課標Ⅱ)已知,,則__________.
【答案】
【解析】因為,,所以,
因此
6.(2018浙江)已知角α的頂點與原點O重合,始邊與x軸的非負半軸重合,它的終邊過點P().
(1)求sin(α+π)的值;
(2)若角β滿足sin(α+β)=
15、,求cosβ的值.
【解析】(1)由角的終邊過點得,
所以.
(2)由角的終邊過點得,
由得.
由得,
所以或.
你都掌握了嗎?
有哪些問題?整理一下!
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