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1、
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2、 1
20xx高中數(shù)學精講精練 第三章 三角函數(shù)A
【知識導讀】
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
幾個三角
恒等式
倍 角
公 式
同角三角函數(shù)關系
誘 導公 式
正弦定理與余弦定理
解斜三角形及其應用
化簡、計算、求值
與
3、證明
【方法點撥】
三角函數(shù)是一種重要的初等函數(shù),它與數(shù)學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,同時它也提供了一種解決數(shù)學問題的重要方法——“三角法”.這一部分的內(nèi)容,具有以下幾個特點:
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.弄清公式間的相互聯(lián)系和推導體系,是記住這些公式的關鍵.
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用.如將任意角的三角函數(shù)值的問題化歸為銳角的三角函數(shù)的問題,將不同名的三角函數(shù)問題化成同名的三角函數(shù)的問題,將不同角
4、的三角函數(shù)問題化成同角的三角函數(shù)問題等.
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.
4.應用廣泛.三角函數(shù)與數(shù)學中的其它知識的結(jié)合點非常多,它是解決立體幾何、解析幾何及向量問題的重要工具,并且這部分知識在今后的學習和研究中起著十分重要的作用,比如在物理學、天文學、測量學及其它各門科學技術都有廣泛的應用.
第1課 三角函數(shù)的概念
【考點導讀】
1. 理解任意角和弧度的概念,能正確進行弧度與角度的換算.
角的概念推廣后,有正角、負角和零角;與終邊相同的角連同角本身,可構成
5、一個集合;把長度等于半徑的圓弧所對的圓心角定義為1弧度的角,熟練掌握角度與弧度的互換,能運用弧長公式及扇形的面積公式=(為弧長)解決問題.
2. 理解任意角的正弦、余弦、正切的定義.
角的概念推廣以后,以角的頂點為坐標原點,角的始邊為x軸的正半軸,建立直角坐標系,在角的終邊上任取一點(不同于坐標原點),設(),則的三個三角函數(shù)值定義為:.
從定義中不難得出六個三角函數(shù)的定義域:正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的定義域為R;正切函數(shù)的定義域為.
3. 掌握判斷三角函數(shù)值的符號的規(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三角函數(shù)值的符號,可以簡記為:一正(第一象限內(nèi)全為正值),二正弦
6、(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,對快速、準確地運算很有好處.
4. 掌握正弦線、余弦線、正切線的概念.
在平面直角坐標系中,正確地畫出一個角的正弦線、余弦線和正切線,并能運用正弦線、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題.
【基礎練習】
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.已知角的終邊過點,則= , = .
正
4.的符號為
7、 .
5.已知角的終邊上一點(),且,求,的值.
解:由三角函數(shù)定義知,,當時,,;
當時,,.
【范例解析】
例1.(1)已知角的終邊經(jīng)過一點,求的值;
(2)已知角的終邊在一條直線上,求,的值.
分析:利用三角函數(shù)定義求解.
解:(1)由已知,.當時,,,,則;
當時,,,,則.
(2)設點是角的終邊上一點,則;
當時,角是第一象限角,則;
當時,角是第三象限角,則.
點評:要注意對參數(shù)進行分類討論.
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.
解:(1)由,得,同號,故在第一,三
8、象限.
(2)由角是第二象限角,即,得,,故僅有為正值.
點評:準確表示角的范圍,由此確定三角函數(shù)的符號.
例3. 一扇形的周長為,當扇形的圓心角等于多少時,這個扇形的面積最大?最大面積是多少?
分析:選取變量,建立目標函數(shù)求最值.
解:設扇形的半徑為x㎝,則弧長為㎝,故面積為,
當時,面積最大,此時,,,
所以當弧度時,扇形面積最大25.
點評:由于弧度制引入,三角函數(shù)就可以看成是以實數(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,則點在第________象限.
3.已知角是第二象限,且為其終邊上一點,
9、若,則m的值為_______.
4.將時鐘的分針撥快,則時針轉(zhuǎn)過的弧度為 .
5.若,且與終邊相同,則= .
6.已知1弧度的圓心角所對的弦長2,則這個圓心角所對的弧長是_______,這個圓心角所在的扇形的面積是___________.
7.(1)已知扇形的周長是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,當扇形的中心角為多少弧度時,該扇形周長最小.
簡解:(1)該扇形面積2;
(2),得,當且僅當時取等號.此時,,.
10、
第2課 同角三角函數(shù)關系及誘導公式
【考點導讀】
1.理解同角三角函數(shù)的基本關系式;同角的三角函數(shù)關系反映了同一個角的不同三角函數(shù)間的聯(lián)系.
2.掌握正弦,余弦的誘導公式;誘導公式則揭示了不同象限角的三角函數(shù)間的內(nèi)在規(guī)律,起著變名,變號,變角等作用.
【基礎練習】
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:利用誘導公式結(jié)合同角關系,求值.
解:由,得
11、,是第二,三象限角.
若是第二象限角,則,;
若是第三象限角,則,.
點評:若已知正弦,余弦,正切的某一三角函數(shù)值,但沒有確定角所在的象限,可按角的象限進行分類,做到不漏不重復.
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.
點評: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_____.
2.“”是“A=30o”的必要而不充分條件.
3.設,且,則的取值范圍是
4.已知,且,則的值是
12、 .
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)
【考點導讀】
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.能運用上述公式進行簡單的恒等變換;
3.三角式變換的關鍵是條件和結(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“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;
13、
4.證明三角恒等式的基本思路:根據(jù)等式兩端的特征,通過三角恒等變換,應用化繁為簡,左右歸一,變更命題等方法將等式兩端的“異”化“同”.
【基礎練習】
1. ___________.
3+cos2x
2. 化簡_____________.
3. 若f(sinx)=3-cos2x,則f(cosx)=___________ .
4.化簡:___________ .
【范例解析】
例 .化簡:(1);
(2).
(1)分析一:降次,切化弦.
解法一:原式=.
分析二:變“復角”為“單角”.
解法二:原式.
(2)原式=
,,,原式=.
點評:化簡本質(zhì)
14、就是化繁為簡,一般從結(jié)構,名稱,角等幾個角度入手.如:切化弦,“復角”變“單角”,降次等等.
【反饋演練】
1.化簡.
2.若,化簡_________.
3.若0<α<β<,sin α+cos α = α,sin β+cos β= b,則與的大小關系是_________.
4.若,則的取值范圍是___________.
5.已知、均為銳角,且,則= 1 .
6.化簡:.
解:原式=.
7.求證:.
證明:左邊==右邊.
8.化簡:.
解:原式=
.
第4課 兩角和與差及倍角公式(二)
【考點導讀】
1.能
15、熟練運用兩角和與差公式,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” .
【基礎練習】
1.寫出下列各式的值:
(1)_________; (2)_________;
(3)_________; (4)____1_____.
2.已知則=_________.
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
16、:(1)原式==
.
(2),又.
原式=.
點評:給角求值,注意尋找所給角與特殊角的聯(lián)系,如互余,互補等,利用誘導公式,和與差公式,二倍角公式進行轉(zhuǎn)換.
例2.設,,且,,求,.
分析:, .
解:由,,得,同理,可得
,同理,得.
點評: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.
點評:觀察“角”之間的聯(lián)系以尋找解題思路.
【反饋演練】
1.設,若,則=__________.
2.已知tan =2,則tanα的值為_______,tan的值為___________?。?
3.若,則=___________.
4.若,則 ?。?
5.求值:_________.
6.已知.求的值
解:
又
從而,