三角函數的性質及三角恒等變形

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中數學 來源: 高中學習網

一. 本周教學內容:三角函數的性質及三角恒等變形

【考點梳理】

一、本章內容

1. 角的概念的推廣,弧度制.

2. 任意角的三角函數、單位圓中的三角函數、同角三角函數的基本關系、正弦、余弦的誘導公式.

3. 兩角和與差的正弦、余弦、正切,二倍角的正弦、余弦、正切.

4. 正弦函數、余弦函數的圖像和性質、周期函數、函數y=Asin(ωx )的圖像、正切函數的圖像和性質、已知三角函數值求角.

5. 余弦定理、正弦定理.利用余弦定理、正弦定理解斜三角形.

二、本章考試要求

1. 理解任意角的概念、弧度制的意義,并能正確地進行弧度和角度的換算.

2. 掌握任意角的三角函數的定義,了解余切、正割、余割的定義,掌握同角三角函數的基本關系,掌握正弦、余弦的誘導公式,了解周期函數和最小正周期的意義,了解奇函數、偶函數的意義.

3. 掌握兩角和與兩角差的正弦、余弦、正切公式,掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式.

4. 能正確地運用三角公式,進行簡單三角函數式的化簡、求值和恒等式證明.

5. 了解正弦函數、余弦函數、正切函數的圖像和性質,會用“五點法”畫正弦函數、余弦函數和函數y= Asin(ωx )的簡圖,理解A、ω、 的意義.

6. 會由已知三角函數值求角,并會用符號

【命題研究】

分析近五年的全國,有關三角函數的內容平均每年有25分,約占17%.的內容主要有兩方面;其一是考查三角函數的性質和圖象變換;尤其是三角函數的最大值、最小值和周期,題型多為選擇題和填空題;其二是考查三角函數式的恒等變形,如利用有關公式求值,解決簡單的綜合問題,除了在填空題和選擇題中出現外,解答題的中檔題也經常出現這方面的內容,是命題的一個?嫉幕A性的題型.其命題熱點是章節(jié)內部的三角函數求值問題,命題新趨勢是跨章節(jié)的學科綜合問題.的走勢,體現了新課標的理念,突出了對創(chuàng)新的考查.

如:福建卷的第17題設函數 ,

;

(2)若函數 的圖象按向量 平移后得到函數 的圖象,求實數 的值.此題“重視拓寬,開辟新領域”,將三角與向量交匯.

【策略】

三角函數是傳統(tǒng)知識內容中變化最大的一部分,新教材處理這一部分內容時有明顯的降調傾向,突出“和、差、倍角公式”的作用,突出正、余弦函數的主體地位,加強了對三角函數的圖象與性質的考查,因此三角函數的性質是本章復習的重點.第一輪復習的重點應放在課本知識的重現上,要注重抓基本知識點的落實、基本的再認識和基本技能的掌握,力求系統(tǒng)化、條理化和網絡化,使之形成比較完整的知識體系;第二、三輪復習以基本綜合檢測題為載體,綜合試題在形式上要貼近高考試題,但不能上難度.當然,這一部分知識最可能出現的是“結合實際,利用少許的三角變換(尤其是余弦的倍角公式和特殊情形下公式的應用)來考查三角函數性質”的命題,難度以靈活掌握倍角的余弦公式的變式運用為宜.由于三角函數解答題是基礎題、常規(guī)題,屬于容易題的范疇,因此,建議三角函數的復習應控制在課本知識的范圍和難度上,這樣就能夠適應未來高考命題趨勢.總之,三角函數的復習應立足基礎、加強訓練、綜合應用、提高能力.

解答三角函數高考題的一般策略:

(1)發(fā)現差異:觀察角、函數運算間的差異,即進行所謂的“差異分析”.

(2)尋找聯(lián)系:運用相關三角公式,找出差異之間的內在聯(lián)系.

(3)合理轉化:選擇恰當的三角公式,促使差異的轉化.

三角函數恒等變形的基本策略:

(1)常值代換:特別是用“1”的代換,如1=cos2θ sin2θ=tanx?cotx=tan45°等.

(2)項的分拆與角的配湊.如分拆項:sin2x 2cos2x=(sin2x cos2x) cos2x=1 cos2x;配湊角:α=(α β)-β,β= - 等.

(3)降次,即二倍角公式降次.

(4)化弦(切)法.將三角函數利用同角三角函數基本關系化成弦(切).

(5)引入輔助角.asinθ bcosθ= sin(θ ),這里輔助角 所在象限由a、b的符號確定, 角的值由tan = 確定.

【典型例題分析與解答

例1、

解法二:(從“名”入手,異名化同名)

的圖像過點 ,且 的最大值為 的解析式;(2)由函數 圖像經過平移是否能得到一個奇函數解析:(1) ,解得 ,

所以 ,將 的圖像,再向右平移 單位得到 的圖像先向上平移1個單位,再向右平移 單位就可以得到奇函數點評:本題考查的是三角函數的圖象和性質等基礎知識,這是高考命題的重點內容,應于以重視.

例3、為使方程 內有解,則 的取值范圍是(  )

分析一:由方程形式,可把該方程采取換元法,轉化為二次函數:設sinx=t,則原方程化為 ,于是問題轉化為:若關于 的一元二次方程 上有解,求 的取值范圍,解法如下:

分析二: 上的值域.

解法如下:

點評:換元法或方程思想也是高考考查的重點,尤其是計算型試題.

例4、已知向量 的值.

所以 ;

(2) ,所以 ,所以 ,所以點評:本小題主要考查平面向量的概念和計算,三角函數的恒等變換的基本技能,著重考查數學運算能力.平面向量與三角函數結合是高考命題的一個新的亮點.

例5、已知向量 ,向量 ,且 ,

(1)求向量 與向量 的夾角為 ,向量 為 依次成等差數列,求 的取值范圍.

解析:(1)設 ,由 ,有   ①

向量 ,有 ,則  、

由①、②解得:  

(2)由 垂直知 ,

由 ,則 ,

     = ,

,

例6、如圖,某園林單位準備綠化一塊直徑為BC的半圓形空地,△ABC外的地方種草,△ABC的內接正方形PQRS為一水池,其余的地方種花.若BC=a,∠ABC=

(1)用a, 變化時,求 取最小值時的角解析:(1) ,則

固定,

函數 在 上是減函數,于是當 .

點評:三角函數有著廣泛的應用,本題就是一個典型的范例.通過引入角度,將圖形的語言轉化為三角函數的符號語言,再將其轉化為我們熟知的函數 的圖象的一條對稱軸方程是( )

A.

C. D.

2、下列函數中,以 為周期的函數是( )

A.

B.

D.

3、已知 等于( )

A.

4、已知     B.

C.     D.

5、函數A、 B、 C、 D、

6、如圖,半徑為2的⊙M切直線AB于O點,射線OC從OA出發(fā)繞著O點順時針方向旋轉到OB.旋轉過程中,OC交⊙M于P,記∠PMO為x,弓形PnO的面積為 ,那么 的圖象是( )

7、tan15°-cot15°=( 。

  A. 2    B.     C. 4    D.

8、給出下列的命題中,其中正確的個數是( 。

(1)存在實數α,使sinαcosα=1;

(2)存在實數α,使sinα cosα= ;

(3) 的值域為( )

A. B. C. 在下面哪個區(qū)間內是增函數( 。

A.    C.

11、若點P ]內

D.

12、定義在R上的函數 即是偶函數又是周期函數,若 的最小正周期是 ,且當 ,則    B.    C.

二、填空題

13、 ,且當P點從水面上浮現時開始計算時間,有以下四個結論:

; ,則其中所有正確結論的序號是       。

15、給出問題:已知 ,試判定 ,去分母整理可得 , .故 ,

(1)求函數 的奇偶性.

18、(1)已知: ,求證: 的最小值為0,求x的集合.

20、在 所對的邊分別為 ,

(1)求 ,求 的最大值.

21、已知向量 ,函數 的周期為 ,當22、如圖,足球比賽場的寬度為a米,球門寬為b米,在足球比賽中,甲方邊鋒沿球場邊線,帶球過人沿直線向前推進.試問:該邊鋒在距乙方底線多遠時起腳射門可命中角的正切值最大?(注:圖中表示乙方所守球門,所在直線為乙方底線,只考慮在同一平面上的情形).

【試題答案】

1、A  2、D  3、A  4、A  5、A  6、A 

7、D  8、B  9、B  10、D  11、B  12、D

13、

17、解:(1) ,

定義域:R,最小正周期為 ;

(2) ,且定義域關于原點對稱,

所以

(2)

當 ,

19、解: ,因為 ,有 ,

亦即 ,由 ,

解得 ,

當 ,最大值為0,不合題意,

當 ,最小值為0,

當 時,x的集合為:

(2)   ,又 時, ,故 的最大值是 .

21、解:(1) 且最大值為1,所以 由 ;

(2)由(1)知,令 所以 是 的對稱軸.

22、解:以L為x軸,D點為坐標原點,建立直角坐標系,

設AB的中點為M,則根據對稱性有

設動點C的坐標為 ,記 ,

當且僅當 ,

故該邊鋒在距乙方底線 時起腳射門可命中角的正切值最大.



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