2012年高考数学一轮复习资料 第7讲 三角函数篇之三角函题型归纳1

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三角函数典型例题

第一节:三角函数概念 命题方向:角的概念

例1(1)写出与?1840?终边相同的角的集合M;

(2)把?1840?的角写成k?360???(0????360?)的形式; (3)若角??M,且??[?360?,360?]求?; 解:(1)

M?????k?360??1840?,k?Z?

(2)?1840???6?360??320? (3)∵ ??M且?360????360?

∴ ?360??k?360??1840??360? ∴ 1480??k?360??2200?

3755?k?9 又 ∵ k?Z ∴ k?5,6 ∴ 9∴ ???40?或??320?

例2 已知“?是第三象限角,则

?是第几象限角? 3?的取值范围,再根据范围确定3分析 由?是第三象限角,可得到?角的范围,进而可得到其象限即可也可用几何法来确定

?所在的象限 33??k?Z? 2解法一: 因为?是第三象限角,所以2k??????2k??∴

2k??2k????????k?Z? 33332∴当k=3m(m∈Z)时,

当k= 3m+1(m∈Z)时,当k= 3m+2(m∈Z)时,故

?为第一象限角; 3?3为第三象限角,

?为第四象限角 3?为第一、三、四象限角 3?的终边所在的区域 3解法二: 把各象限均分3等份,再从x轴的正向的上方起依次将各区域标上I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,并依次循环一周,则?原来是第Ⅲ象限的符号所表示的区域即为

由图可知,

小结:已知角?的范围或所在的象限,求

?是第一、三、四象限角 3?n所在的象限是常考题之一,一般解法有直接法和

几何法,其中几何法具体操作如下:

把各象限均分n等份,再从x轴的正向的上方起,依次将各区域标上I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,

用心 爱心 专心 - 1 -

并循环一周,则?原来是第几象限的符号所表示的区域即为

?*

(n∈N)的终边所在的区域 n

命题方向:三角函数符号的判断

4?3?例3.已知sin2=5,cos2 =-5,那么α的终边在

A.第一象限 B.第三或第四象限 C.第三象限 D.第四象限

24??解析:sinα=2sin2cos2=-25<0,

7cosα=cos22-sin22=25>0, ∴α终边在第四象限. 答案:D

变式.若sin??0且tan??0是,则?是( C )

A.第一象限角 B. 第二象限角 C. 第三象限角 D. 第四象限角

sin(cos?)例4. 若θ是第二象限的角,则的符号是什么?

cos(sin2?)剖析:确定符号,关键是确定每个因式的符号,而要分析每个因式的符号,则关键看角所在象限.

π解:∵2kπ+<θ<2kπ+π(k∈Z),

2∴-1<cosθ<0,4kπ+π<2θ<4kπ+2π,-1<sin2θ<0. ∴sin(cosθ)<0,cos(sin2θ)>0. sin(cos?)∴<0. cos(sin2?)命题方向:弧长公式的应用

例5、在复平面内,复数z?sin2?icos2对应的点位于

A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 解:D

例6 已知一扇形的中心角是?,所在圆的半径是R,(1)若??60?,R=10cm,求扇形的弧长交该弧所在的弓形面积。(2)若扇形的周长是一定值c(c?0),当?为多少弧度时,该扇形有最大面积?

解:(1)设弧长为l,弓形面积为S弓,因为??60?????3,R=10,所以l?10?(cm) 31101?3???10??102?sin60??50(?)(cm2) 23232c(2)因为扇形周长c?2R?l?2R??R,所以R?,

2??11c2c21c21c22)??????所以S扇???R??(

416222??224?4???24???S弓?S扇?S???c2所以当且仅当??,即??2(???2舍去)时,扇形面积有最大值

?164第二节:同角三角函数的基本关系式及诱导公式

1、化简求值

用心 爱心 专心 - 2 -

sin(?例1、已知f(?)?2??)cos(2???)tan(???3?).tan(???)sin(?

2??)(1) 化简f(?);

(2) 若?是第三象限的角,且cos(??3?2)?15,求f(?)的值; (3) 若???18600,求f(?)的值.

解:(1)f(?)?cos?cos?(?tan?)tan?cos???cos? (2) ?cos(??3?2)??sin? ?sin???15,又?是第三象限的角

?cos?=-1?sin2???1?12225??56,?f(?)?56

(3)????18600??6?3600?3000

?f(?)?f(?18600)??cos(?18600)

??cos(?6?3600?3000)??cos600??12

2.条件求值

例2、若tan??2,求(1)

sin??cos?cos??sin?的值;

(2)2sin2??sin?cos??cos2?的值.

解(1)cos??sin?1?tan?1cos??sin??1?tan???21?2??3?22 (2)原式?2sin2??sin?cos??cos2?2tan2?sin2??cos2???tan??1tan2??1

?4?2?13?5?23 例3、若sin?cos??18,????????4,2??,求cos??sin?的值.

解:(cos??sin?)2?cos2??sin2??2sin?cos??1?134?4

??????,???,?cos??

?42?sin?

?cos??sin???323、证明题

例2、证明:

2?cos??sin??1?sin??cos??cos?1?sin??sin?1?cos?

=cos??cos2??sin??sin2法一:右边??cos??sin???1?sin??cos???1?sin???1?cos????1?sin???1?cos??用心 爱心 专心

- 3 -

2?cos??sin???1?sin??cos??2?cos??sin???1?sin??cos???2?1?sin??cos??sin?cos??1?sin2??cos2??2sin??2cos??2sin?cos?2?cos??sin???1?sin??cos????右边 2?1?sin??cos???法二:要证等式 即证

?cos??sin???1?sin??cos?? 2?cos??sin??cos?sin?????1?sin???1?cos??1?sin??cos?1?sin?1?cos?2只需证2?1?sin???1?cos????1?sin??cos??

即证

2?2sin??2cos??2sin?cos??1?sin2??cos2??2sin??2cos??2sin?cos?22即1?sin??cos?显然成立

所以原等式成立。 注:证等式常用方法:(1)左边证明到右边或右边证明到左边(从繁到简为原则) (2)两边向中间证(3)分析法 4.综合应用

2?x?1?0的两个根中较小的根,求?的值. cos?1117?? 解:tan?? 且tan??得??2k???,k?Z

tan?tan?cos?63?1[例5] 已知π<x< ,sinx-cosx= .

25例4、已知tan?是方程x?2(1)求sinx+cosx的值; (2)求

的值.

第三节:三角函数的图象

1.三角函数线的应用

用心 爱心 专心 - 4 -

??1cosx?0例1:解三角不等式组?

?sinx?0??2思路分析:利用三角函数线和单调性求解。

解:如图:

1?cosx?0且sinx?2?2k??6?6

π0yπ466πx?2?x?2k??(k?Z)知

2.三角函数图象的变换 例2.已

7π65π数4πy?13cos2x?sinxcosx?1,x?R 22(1)当函数y取得最大值时,求自变量x的集合

(2)该函数的图象可由y?sinx,x?R的图象经怎样的平移和伸缩变换得到? 思路分析:利用三角变换,将f(x)化为y?Asin(?x??)求解。

131351?5cos2x?sinxcosx?1?cos2x?sin2x??sin(2x?)? 22444264???7当2x??2k??(k?Z)即x?k??(k?Z)时,ymax?

6264????所求集合为xx?k??,k?Z? ?6????②1)将函数y?sinx的图象向左平移得函数y?sin(x?)的图象;

661?2)将所得图象上各点横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得函数y?sin(2x?)的图象,

2611?3)将所得图象上各点纵坐标缩短到原来的2倍(横坐标不变),得函数y?sin(2x?)的图象,

2651?54)将所得图象向上平移个单位长度,到得函数y?sin(2x?)?的图象,

4264解:①y?3.由图象写解析式或由解析式作图

例3如图为某三角函数图象的一段

(1)用函数y?Asin(?x??)写出其中一个解析式;

(2)求与这个函数关于直线x?2?对称的函数解析式,并作出它一个周期内简图。

思路分析:由T定?,由最值定A,由特殊值定?,用五点法作简图。 解:(1)

T?13??2?1??4?,????,又A?3, 33T21令y?3sin(x??)由图它

2?1??(,0),?0?3sin(???)???(为其中一个值) 3236用心 爱心 专心

-3 过

?313?3- 5 -

(2)令(x,y)为y?3sin(1?x?)上任意一点,该点关于直线x?2?对称点为(4??x,y) 261?1??与y?3sin(x?)关于直线x?2?对称的函数解析式是y??3sin(x?)

2626列表: x 1?x? 26y 作图:

??30 0 2? 35? 3? 2-3 ? 0 8? 33? 23 11? 32? 0

3-π3-3yπ235π38π311πx3

4.三角函数的综合应用

例4已知函数f(x)=3sin(?x??)?cos(?x??)(0???π,??0)为偶函数,且函数y=f(x)图象的两相邻对称轴间的距离为.

(Ⅰ)求f(

π2π)的值; 8(Ⅱ)将函数y=f(x)的图象向右平移

π个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长到原6来的4倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)的单调递减区间. 解:(Ⅰ)f(x)=3sin(?x??)?cos(?x??)

?3?1sin(?x??)?cos(?x??)? =2?22??π=2sin(?x??-)

6因为 f(x)为偶函数,

所以 对x∈R,f(-x)=f(x)恒成立,

ππ)=sin(?x??-). 66ππππ即-sin?xcos(?-)+cos?xsin(?-)=sin?xcos(?-)+cos?xsin(?-),

6666ππ整理得 sin?xcos(?-)=0.因为 ?>0,且x∈R,所以 cos(?-)=0.

66πππ又因为 0<?<π,故 ?-=.所以 f(x)=2sin(?x+)=2cos?x.

622因此 sin(-?x??-

用心 爱心 专心 - 6 -

2?由题意得 ??2??2,  所以  ? =2.

故 f(x)=2cos2x. 因为 f()?2cos??48?2.

??个单位后,得到f(x?)的图象,再将所得图象横坐标伸(Ⅱ)将f(x)的图象向右平移个66长到原来的4倍,纵坐标不变,得到f(??4?6)的图象.

所以    g(x)?f(????????4?6)?2cos??2(4?6)???2cosf(2?3). 当 2kπ≤

?2??3≤2 kπ+ π (k∈Z),

即 4kπ+≤2?3≤x≤4kπ+8?3 (k∈Z)时,g(x)单调递减.

因此g(x)的单调递减区间为 ???4k??2?8??3,4k??3?? (k∈Z)

(备选例5)、已知函数f(x)?cos(2x??)?2sin(x??)sin(x?34?4) (Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期和图象的对称轴方程 (Ⅱ)求函数f(x)在区间[???12,2]上的值域

解:(1)?f(x)?cos(2x??)?2sin(x??)sin(?34x?4)

?12cos2x?32sin2x?(sinx?cosx)(sinx?cosx) ?1cos2x?3sin2x?sin222x?cos2x

?12cos2x?32sin2x?cos2x?sin(2x??6)

∴周期T?2?2??由2x??6?k???2(k?Z),得x?k?2??3(k?Z) ∴函数图象的对称轴方程为 x?k???3(k?Z)

(2)?x?[?????5?12,2],?2x?6?[?3,6] 因为f(x)?sin(2x??????6)在区间[?12,3]上单调递增,在区间[3,2]上单调递减,所以 当x??3时,f(x)取最大值 1

又 ?f(??312)??2?f(?2)?12,当x???312时,f(x)取最小值?2

用心 爱心 专心

- 7 -

所以 函数 f(x)在区间[?3,]上的值域为[?,1] 1222??

第四节:三角函数的性质

1、定义域问题:三角不等式用三角函数线或图象上求之。 例1、求下列函数的定义域:(1)y?2?log1x?tanx;

2 (2)y?lg(2sinx?2)?1?2cosx.

?2?log1x?0?2?0?x?4?tanx?0???解(1)x应满足?,即为?所以所求定义域为

??k??x?k??k?zx?0??2???x?k???k?z???2????0,????,4? ?2??2sinx?2?0?3??2k? (2)x应满足?,利用单位圆中的三角函数线可得?2k??x?34?1?2cosx?0?3???所以所求定义域为?2k??,2k???k?z? ?34??2、求单调区间:

例2、求下列函数的单调区间.

11??2x??2x??cos??? (2). y?sin??? 22?43??33???????解:(1)????3k?,?3k??上单调递增,??3k?,2??3k?,?上单调递减。

2???2?2x?1?2x???,则只需求y?sinu的单调区间即(2).原函数变形为y??sin???令u?342?34??2x????2k??,(k?Z)上 可.?y?sinu在2k???u?23423?9??x?3k??即3k??,(k?Z)上单调递增, 88?2x?3???2k??,(k?Z),上 y?sinu在2k???u?23429?21?x?3k???,(k?Z),上单调递减 即3k??881??2x?3?9???故y?sin??,3k???, ?的递减区间为:?3k??2?43?88??9?21??递增区间为:?3k??,3k????,(k?Z).

88??(1).y?1?2x??2x??[思维点拔] 1、要注意子函数的单调性,若函数为y?1cos??????则变形为y?cos?234?243???即可.2、在Asin??x???中我们总是通过令?x???u先求出u

用心 爱心 专心

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3、写成区间而不是不等式。注意取一个周期上求解。

3、求最小正周期

例3、求下列函数的最小正周期:

(1), y??sinx?cosx?2

(2). y?1

tanx?1tanx解:(1)T??,(2)T??2

指出求周期的一般方法:

1)化为y?Asin(?x??)?B或y?Acos(?x??)?B或y?Atan(?x??)?B 2)图象法:y?sinx,y?sinx,

3)定义法:y?sinx?cosx?1?sin2x,T??2

讨论练习:

求下列函数的最小正周期:

(1)y?2cosxsin??x????3???3sin2x?sinxcosx 解:y?2cosxsin???x???23???3sinx?sinxcosx

?2cosx??1?sinx?3cosx??22???3sin2x?sinxcosx ???cosxsinx?3cos2x?3sin2x?sinxcosx

?sin2x?3cos2x?2sin?????2x?3??

所以,T??

(2)y?2sin?????4x?3??

解:因为y?2sin???4x????????3??的周期T?2,所以,y?2sin??4x?3??的周期T?44、值域问题:

例4、求下列函数的值域:

(1)y?2sinxcos2x1?sinx;

(2)y?log3?sinx23?sinx;

(3)y?1?sinx3?cosx.

解:由题意1?sinx?0,

∴y?2sinx(1?sin2x)1?sinx?2sinx(1?sinx)??2(sinx?112)2?2, 用心 爱心 专心 - 9 -

∵?1?sinx?1,∴sinx?11时,ymax?,但sinx??1,∴y??4,

22∴原函数的值域为(?4,].

(2)∵?1?sinx?1,又∵∴函数y?log2

123?sinx613?sinx??1,∴??2,∴?1?y?1,

3?sinx3?sinx23?sinx3?sinx的值域为[?1,1].

3?sinx1?sinx2得sinx?ycosx?3y?1,∴y?1sin(x??)?3y?1,

3?cosx1?y这里cos??,sin??.

221?y1?y32∵|sin(x??)|?1,∴|3y?1|?y?1.解得0?y?,

43∴原函数的值域为{y|0?y?}.

4(3)由y?5、奇偶性问题:

例5:讨论:(1)已知函数y?2sin??x???为偶函数,0????,其图象与直线y?2的交点的横坐标为x1,x2,若x1?x2的最小值为?,则?? ,?? . 解:???2,

2????,??2

(2) 已知a?R,函数f(x)?sinx?|a|,x?R为奇函数,则a= ( )

(A)0 (B)1 (C)-1 (D)±1 解:A 提示:由题意可知,f(?x)??f(x)可得f(0)?0得a=0 6、对称性问题:

例6、(1)下列坐标所表示的点不是函数y?tan(?)的图象的对称中心的是 ( )

6x2? (A)(

?5?4?2?,0) (B)(?,0) (C)(,0) (D)(,0) 3333解:D提示:令

x?k????,即x?k??(k?Z),函数图象的对称中心为2623(k???3,0)(k?Z)

(2)如果函数y?sin2x?acos2x的图象关于直线x??解: -1 提示:根据f(0)?f(??8对称,则a? .

?4)

(3)将函数y?sin(x??)的图象F向右平移轴是直线x? A.

?个单位长度得到图象F′,若F′的一条对称3?4,则?的一个可能取值是

511511? B.?? C.? D.??

12121212用心 爱心 专心

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解: 平移得到图象F的解析式为y?3sin(x????3)?3,

对称轴方程x???把x??3?k???2(k?Z),

?4带入得???57?5??k??(?k?1)??(k?Z),令k??1,???

121212

三角函数题型及方法总结

1、角的概念的推广:平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所的图形。按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角,一条射线没有作任何旋转时,称它形成一个零角。射线的起始位置称为始边,终止位置称为终边。 如时钟经过一小时,时针转过了 弧度。(答:??6)

2、象限角和轴线角的概念:在直角坐标系中,使角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限的角。如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何象限,此类角称为轴线角。 如若???3,则角?的终边在第 象限。(答:三) 3、终边相同的角的表示:

(1)?终边与?终边相同?????2k?(k?Z),注:相等的角的终边一定相同,终边相同的角不一定相等.

如与角?1825终边相同,且绝对值最小的角度数是__,合__弧度。 (答:

?5?) 36(2)?终边与?终边共线(?的终边在?终边所在直线上) ?????k?(k?Z). (3)?终边与?终边关于x轴对称??????2k?(k?Z). (4)?终边与?终边关于y轴对称???????2k?(k?Z). (5)?终边与?终边关于原点对称???????2k?(k?Z).

(6)?终边在x轴上的角可表示为:??k?,k?Z;?终边在y轴上的角可表示为:

?k???k??,k?Z;?终边在坐标轴上的角可表示为:??,k?Z.

22?25?;?如1)?的终边与

?的终边关于直线y?x对称,则?=____________。 (答:62k???3,k?Z)

2)若?是第四象限角,则???是第 象限角。 (答:三) 4、?与?的终边关系:由“两等分各象限、一二三四”确定.

2如若?是第二象限角,则

?是第_____象限角 (答:一、2三)

5、与角有关的集合问题:关键是弄清集合中含有哪些元素。方法有:一是将集合中表示角的式子化为同一结构形式;二是用列举法把集合具体化;三是数形结合,即在坐标系中作这些角。

00如已知集合M????(4k?1)?90,k?Z,N????(2k?1)?90,k?Z,则M与

????N的关系如何?

(答:相

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等)

26、弧长公式:l?|?|R,扇形面积公式:S?1lR?1|?|R

22?180???rad?0.01745rad,1rad??角度与弧度的转换:1?=??57.30?5718' 180???如已知扇形的周长是40cm,当它的半径和圆心角分别取何值时,才能使扇形的面积最大?最

大面积是多少?

(答:当半径为10cm,圆心角为2rad时,扇形的面积最大,为100cm)

7、任意角的三角函数的定义:

单位圆定义:设?是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),

那么sin??y,cos??x, tan??2??y(x?0). x坐标点定义:设?是任意一个角,P(x,y)是?的终边上的任意一点(异于原点),

它与原点的距离是r?x2?y2?0,那么sin??yx,c?os?,rrtan??y,?x?0?。 x7); 132m?33(2)设?是第三、四象限角,sin??,则m的取值范围是_______(答:(-1,));

4?m2如(1)已知角?的终边经过点P(5,-12),则sin??cos?的值为__。(答:?

8、三角函数线的特征是:正弦线MP“站在x轴上(起点在x轴上)”、余弦线OM“躺在x轴上(起点是原点)”、正切线AT“站在点A(1,0)处(起点是A)”. 如(1)若?(2)若??8???0,则sin?,cos?,tan?的大小关系为_____

(答:tan??sin??cos?);

为锐角,则?,sin?,tan?的大小关系为_______

(答:sin????tan?);

9、特殊角的三角函数值: 0° 30° y T B S P α O M A x 45° 60° 90° 1 180° 270° 0 -1 sin? 0 1 22 22 21 3 21 2cos? tan? 1 3 23 30 -1 0 0 3 0

10、同角三角函数的基本关系式:

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(1)平方关系:sin2sin?cos???cos2??1,1?tan??sec?,1?cot???tan????csc,cot (2)商数关系:

cos?sin?同角三角函数的基本关系式的主要应用是,已知一个角的三角函数值,求此角的其它三角

函数值。在运用平方关系解题时,要根据已知角的范围和三角函数的取值,尽可能地压缩角的范围,以便进行定号;在具体求三角函数值时,一般可不用同角三角函数的基本关系式,而是利用三角函数定义直接求值。 如1)已知sin??m?34?2m?5(????),则tan?=____(答:?),cos??;

m?5m?521221?sin2x?co2sx成立的x取值范围是____(答:

2)若0?2x?2?,则使

?3[0,?][?,?]);

44sin??3cos?513tan???1,3)已知则= ;sin2??sin?cos??2= (答:?;);

sin??cos?35tan??1??4)已知sin200?a,则tan160等于 (答:B)

1?a21?a2A、? B、 C、? D、

22aa1?a1?a5)已知f(cosx)?cos3x,则f(sin30?)的值为______(答:-1)。

???6)已知向量a?(sin?,?2)与b?(1,cos?)互相垂直,其中??(0,)

2?(1)求sin?和cos?的值;(2)若5cos(???)?35cos?,0???,求cos?的值

2aa52?25(答:(1)),cos??;(2)cos??) ??(0,?sin??522511、三角函数诱导公式(

符号看象限(看原函数,同时可把?看成是锐角).诱导公式的应用是求任意角的三角函数值。 如(1)cosk???)的本质是:奇变偶不变(对k而言,指k取奇数或偶数),29?7?23?tan(?)?sin21?的值为________(答:); ?46234?(2)已知sin(540??)??,则cos(??270?)?______,

534[sin(180???)?cos(??360?)]2??若?为第二象限角,则________。(答:;) ??1005tan(180??)

12、和角与差角公式、二倍角公式、升降幂公式、半角公式

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sin2??2sin?cos? sin(???)?sin?cos??cos?sin? 22cos2??cos??sin? ?2cos2??1?1?2sin2? cos(???)?cos?cos??sin?sin? 2tan? tan2??. 2tan??tan?1?tan? tan(???)? 1?tan?tan? ?1?cos? sin?? 22 cos???1?cos? 222?2? 1?cos??2cos1?cos??2sin,; ?1?cos?22 tan??21?cos?1?cos2?1?cos2? 22 cos??,sin??. sin?1?cos? 22?? 1?cos?sin? 如(1)下列各式中,值为

??1的是 (答:C); 22tan22.5?1?cos30??sinA、sin15cos15 B、cos C、 D、 12121?tan222.5?237(2)已知sin(???)cos??cos(???)sin??,那么cos2?的值为____(答:);

52513(3)的值是______(答:4); ???sin10sin80?2?

13、三角函数的化简、计算、证明的恒等变形的基本思路是:一角二名三结构。即首先观察角与角之间的关系,注意角的一些常用变式,角的变换是三角函数变换的核心!第二看函数名称之间的关系,通常“切化弦”;第三观察代数式的结构特点。基本的技巧有:

(1)巧变角(已知角与特殊角的变换、已知角与目标角的变换、角与其倍角的变换、两角与其和差角的变换.

如??(???)???(???)??,2??(???)?(???),2??(???)?(???),

????2????2,

???2?????2??????2?等)

2?1?,tan(??)?,那么tan(??)的值是_____。 5444??1?22)已知0???????,且cos(??)??,sin(??)?,求cos(???)值。

229233sin??x,cos??y,cos(???)??,3)已知?,?为锐角,则y与x的函数关系为______

532393431?x2?x(?x?1)) (答:1);2)?;3)y??22729555如1)已知tan(???)?(2)三角函数名互化(切化弦),

如1)求值sin50?(1?3tan10?) (答:1);

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2)已知

1sin?cos?2?1,tan(???)??,求tan(??2?)的值 (答:)

81?cos2?3(3)公式变形使用。

如1)已知A、B为锐角,且满足tanAtanB?tanA?tanB?1,则cos(A?B)=_____ (答:?2); 23,则?ABC是____三4(答:等边)

2)设?ABC中,tanA?tanB?3?3tanAtanB,sinAcosA?角形

(4)三角函数次数的降升 如1)若??(?,?),化简(答:sin321111??cos2?为_____ 2222?); 253(x?R)的单调递增区间为___________ 2?5?,k??](k?Z)) (答:[k??12122)函数f(x)?5sinxcosx?53cos2x?(5)式子结构的转化(对角、函数名、式子结构化同)。

11?sin?2; 2)化简:2 (答:如1)求证:?????1?2sin21?tan2tan(?x)sin2(?x)22441cos2x) 21?tan2cos4x?2cos2x?secx??costanx?tanx?cotx?tan??sin???等)(6)常值变换主要指“1”的变换(1?sin,

22?4222如已知tan??2,求sin??sin?cos??3cos?

(答:

3). 5 sinxcosx”的内存联系――“知一求二”(7)正余弦“三兄妹—sinx?cosx、,

t2?1如1)若 sinx?cosx?t,则sinxcosx? __ (答:?),特别提醒:这里

2t?[?2,2];

4?72)若??(0,?),sin??cos??1,求tan?的值。 (答:?);

23??sin2??2sin2??k(???),试用k表示sin??cos?的值 (答:3)已知

421?tan?。 1?k)

14、辅助角公式(收缩代换)的应用:asinx?bcosx?的象限由a, b的符号确定,?角的值由tan??a2?b2sin?x???(其中?角所在

b确定)在求最值、化简时起着重要作用。 a- 15 -

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如(1)若方程sinx?3cosx?c有实数解,则c的取值范围是___________. (答:[-2,2]);

(2)当函数y?2cosx?3sinx取得最大值时,tanx的值是______ (答:

?3); 2(3)如果f?x??sin?x????2cos(x??)是奇函数,则tan?= (答:-2); (4)求值:

31??64sin220??________ (答:22sin20?cos20?32)

15、正弦函数和余弦函数的图象:正弦函数y?sinx和余弦函数y?cosx图象的作图方法:五点法:先取横坐标分别为0,

?2,?,3?,2?的五点,再用光滑的曲线把这五点连接起来,就2y1得到正弦曲线和余弦曲线在一个周期内的图象。

y=sinxo-1y1-6?-5?-4?-3?-2?-?-1?2?3?4?5?6?x-6?-5?-4?-3?-2?-?y=cosx?2?3?4?5?6?x16、正弦函数y?sinx(x?R)、余弦函数y?cosx(x?R)的性质: (1)定义域:都是R。

(2)值域(有界性):都是??1,1?,

对于y?sinx,当x?2k??

?2?k?Z?时,ymax?1,当x?2k??3??k?Z?时,2ymin??1;

对于y?cosx,当x?2当x?2 k?k??时,ymax?1,k???k??时,ymin??1。?Z?Z?31如1)若函数y?a?bsin(3x?)的最大值为,最小值为?,则a?__,b?_

2261(答:a?,b?1或b??1);

2??2)函数f(x)?sinx?3cosx(x?[?,])的值域是____ (答:

22[-1, 2]);

3)若2?????,则y?cos??6sin?的最大值和最小值分别是____ 、_____ (答:7;-5);

xsinx(?4)函数f(x)?2cos__________

?3?)?sinxcoxs的最小值是_____,此时x=32sixn(答:2;k???12(k?Z));

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5)己知sin?cos??1,求t?sin?cos?的变化范围 (答:2?11?; ?,?)?22??6)若sin2??2sin2??2cos?,求y?sin2??sin2?的最大、最小值

(答:ymax?1,ymin?22?2)。

特别提醒:在解含有正余弦函数的问题时,你注意到正余弦函数的有界性了吗?

(3)周期性:①y?sinx、y?cosx的最小正周期都是2?;

②f(x)?Asin(?x??)和f(x)?Acos(?x??)的最小正周期都是T?如1)若f(x)?sin2?。 |?|?x3,则f1)(?2()f3()?f?2(003)??f=___ (答:0);

42) 函数f(x)?cos4x?2sinxcosx?sinx的最小正周期为____ (答:

; ?)

3) 设函数f(x)?2sin(x???52),若对任意x?R都有f(x1)?f(x)?f(x2)成立,则

(答:

|x1?x2|的最小值为

2)

(4)奇偶性与对称性:

正弦函数y?sinx(x?R)是奇函数,对称中心是?k?,0??k?Z?,对称轴是直线

x?k???2?k?Z?;

??余弦函数y?cosx(x?R)是偶函数,对称中心是?k????,0??k?Z?,对称轴是直线2?x?k??k?Z?

(正(余)弦型函数的对称轴为过最高点或最低点且垂直于x轴的直线,对称中心为图象与

。 x轴的交点)如1)函数y?sin?偶函数);

?5??(答:?2x?的奇偶性是______

?2?3)?______ 2)已知函数f(x)?ax?bsinx?1(a,b为常数),且f(5)?7,则f(?5(答:

-5);

x(sinx?cosx)的图象的对称中心和对称轴分别是__________、3)函数y?2cos____________

k??k???,1)(k?Z)、x??(k?Z)); 2828?的值。 (答:4)已知f(x)?sin(?x??)3cos(?x?为偶函数,求)(答:(??k???6(k?Z))

5)如果函数y=3cos?2x+??的图像关于点??4??,0?中心对称,那么|?|的最小值为 ?3?用心 爱心 专心 - 17 -

(A)

???? (B) (C) (D) (答:6432C)

(5)单调性:

????3????y?sinx在?2k??,2k????k?Z?上单调递增,在?2k??,2k????k?Z?单

22?22???调递减;

y?cosx在?2k?,2k?????k?Z?上单调递减,在?2k???,2k??2???k?Z?上单调

递增。

特别提醒,别忘了k?Z!

如1)已知函数f(x)?3sin?x?cos?x(??0),y?f(x)的图像与直线y?2的两个相邻交点的距离等于?,

则f(x)的单调递增区间是 (答:

??[k??,k??],k?Z)

362)下列关系式中正确的是 (答:C)

A.sin11?cos10?sin168 B.sin168?sin11?cos10 C.sin11?sin168?cos10 D.sin168?cos10?sin11 3)设函数f(x)?(sin?x?cos?x)?2cos22000000000000?x(??0)的最小正周期为

2?. 3(Ⅰ)求?的值; (Ⅱ)若函数y?g(x)的图像是由y?f(x)的图像向右平移

?个单位长23;(Ⅱ)2度得到,求y?g(x)的单调增区间. (答:(Ⅰ)

2?27?[k??,k??](k?Z)) 3431217、形如y?Asin(?x??)的函数:

1(1)几个物理量:A―振幅;f?―频率(周期的倒数);?x??―相位;?―初相;

T(2)函数y?Asin(?x??)表达式的确定:A由最值确定;?由周期确定;?由特殊点确定。

?7??如1)已知函数f(x)?2sin(?x??)的图像如图所示,则f???

12??(答:0)

2)已知函数f(x)?Asin(?x??),x?R(其中A?0,??0,0???的周期为?,且图象上一个最低点为M(?2)

2?,?2). 3(Ⅰ)求f(x)的解析式;(Ⅱ)当x?[0,?12],求f(x)的最值.

(答:(Ⅰ)f(x)?2sin(2x?(3)函数y?Asin(?x??)图象的画法: ① 五点法”――设X??x??,令X=0,

?6);(Ⅱ)3)

?2,?,3?,2? 2求出相应的x值,计算得出五点的坐标,描点后得出图象;

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② 图象变换法:这是作函数简图常用方法。

(4)函数y?Asin(?x??)?k的图象与y?sinx图象间的变换: 如1)函数y?2sin(2x?略);

2) 要得到函数y?cos(?左;

?4)?1的图象经过怎样的变换才能得到y?sinx的图象? (答:

x?x)图象,只需把函数y?sin图象向__平移__个单位 (答:242?); 23)将函数y?sin2x的图象向左平移式是

?个单位, 再向上平移1个单位,所得图象的函数解析4A. y?cos2x B.y?2cos2x C.y?1?sin(2x?(答:B);

4)若将函数y?tan(?x??4) D.y?2sin2x

?4图

)(??0)的图像向右平移

?个单位长度后,与函数6y?tan(?x?(答:

?6)的

?的最小值为

1) 2(5)研究函数y?Asin(?x??)性质的方法:类比于研究y?sinx的性质,只需将

y?Asin(?x??)中的?x??看成y?sinx中的x,但在求y?Asin(?x??)的单调区间

时,要特别注意A和?的符号,通过诱导公式先将?化正。

?2x?如1)函数y?sin([k???3)递减区间是______ (答:的

5??,k??](k?Z)); 1212?2???2)设函数f(x)?Asin(?x??)(A?0,??0,?周期是?,则

?2)的图象关于直线x?2?对称,它的3A、f(x)的图象过点(0,) B、f(x)在区间[C、

f(x)的图象的一个对称中心是(5?,0) 1212

5?2?,]上是减函数 123D、f(x)的最大值是A

(答:C);

3)对于函数f?x??2sin?2x??给出下列结论:①图象关于原点成中心对称;②图象关于

3???直线x?成轴对称;③图象可由函数y?2sin2x的图像向左平移个单位得到;④图像

123?向左平移个单位,即得到函数y?2cos2x的图像。其中正确结论是_______

12(答:②④);

18、正切函数y?tanx的图象和性质:

????用心 爱心 专心 - 19 -

(1)定义域:{x|x??2?k?,k?Z}。遇到有关正切函数问题时,你注意到正切函数定义域

了吗?

(2)值域是R,在上面定义域上无最大值也无最小值;

(3)周期性:是周期函数且周期是?,它与直线y?a的两个相邻交点之间的距离是一个周期?。

?k??,0??k?Z?,特别提醒:正切型函数的2??对称中心有两类:一类是图象与x轴的交点,另一类是渐近线与x轴的交点,但无对称轴,这

(4)奇偶性与对称性:是奇函数,对称中心是?是与正弦、余弦函数的不同之处。 (5)单调性:正切函数在开区间???????k?,?k???k?Z?内都是增函数。但要注意在整

2?2?个定义域上不具有单调性。如下图:

三角函数图象几何性质 三角函数图象几何性质 y=ωx+xφyA?tan(Atan(??)?)yy?Asin(??y=Asin(ωx+xφ)?)y xOxO x3x4x3x4 x=x2x=x=x1x=x2Tx1 邻中心轴相距4 邻中心|x3-x4|= T/2邻渐近线|x1-x2|=T邻中心|x3-x4|=T/2邻轴|x1-x2|=T/2 无对称轴无穷对称轴:无穷对称中心:无穷对称中心: 任意一条y轴的垂线与正切由y=0或y无意义确定函数图象都相交,且相邻两由y=0由y=A或-A确定 确定交点的距离为一个周期! 19、绝对值或平方对三角函数周期性的影响:

一般说来,某一周期函数解析式加绝对值或平方,其周期性是:弦减半、切不变.既为周期函数又是偶函数的函数自变量加绝对值,其周期性不变,其它不定。 如y?sin2x,y?sinx的

?, 但y?sinx?cosx的周期为

?2),而

y?|2?1s?xin?(3?y62)??|?x,,y?||tan2x|sin(3的周期不变;

62|

20、解三角形

(一)三角形中的有关公式:

(1)内角和定理:三角形内角和为?,这是三角形中三角函数问题的特殊性,解题可不能忘记!任意两角和与第三个角总互补,任意两半角和与第三个角的半角总互余.锐角三角形?三内角都是锐角?三内角的余弦值为正值?任两角和都是钝角?任意两边的平方和大于第三边的平方.

a?b?c?2R(R为三角形外接圆的半径).注意: sinAsinBsinC①正弦定理的一些变式:?i?a?b?c?sinA?sinB?sinC;

(2)正弦定理:

用心 爱心 专心 - 20 -

?ii?sinA?cab,sinB?,sinC?;?iii?a?2RsinA,b?2RsinB,b?2RsinC;

2R2R2R222② 已知三角形两边一对角,求解三角形时,若运用正弦定理,则务必注意可能有两解.

222b?c?a(3)余弦定理:a?b?c?2bccosA,cosA?等,常用余弦定理鉴定三角形形

2bc状.

(4)面积公式:S?1aha?1absinC?1r(a?b?c)等等(其中r为三角形内切圆半径).

2(5)三角形中的射影公式:a?b?cosC?c?cosB;b?c?cosA?a?cosC; c?a?cosB?b?cosA.

特别提醒:① 求解三角形中的问题时,一定要注意A?B?C??这个特殊性:

A?BCA?B???C,sinA(?B?)sCin,sin?c;os

22② 求解三角形中含有边角混合关系的问题时,常运用正弦定理、余弦定理实现边角互化。

(二)常见三角形的基本类型及解法:

(1)已知两角和一边(如:A,B,c) 解法:C???(A?B);a?(2)已知两边和夹角(如:a,b,C)

22c?sinAc?sinB;b?. sinCsinCb2?c2?a2解法:c?a?b?2abcosC;由cosA?求A;B???(A?C).

2bc(3)已知三边(如:a,b,c)

22a2?c2?b2b2?c2?a2解法:由cosA?求A;由cosB?求B;C???(A?B).

2bc2ac(4)已知两边和其中一边对角(如:a,b,A)(注意讨论解的情况)

解法1:c?a2?b2?2abcosC;由余弦定理推论求B;C???(A?B).

b?sinCa?sinC求B;C???(A?B);c?. csinA如1)在?ABC中,A>B是sinA?sinB成立的_____条件(答:充要);

解法2:由sinB?2)在?ABC中, (1?tanA)(1?tanB)?2,则log2sinC=_____(答:?3)在?ABC中,a,b分别是角A、B、C(a?b?c)(sinA?sinB?sinC)?3asinB,则?C=

2a2?b?cS?431); 2所对的边,若

(答:60);

2?4)在

??ABC中,若其面积,则

?C=____

(答:30);

5)在?ABC中,A?60, b?1,这个三角形的面积为3,则?ABC外接圆的直径是____(答:

?239); 31B?C22,则cos2= ,b?c32(答:;用心 爱心 专心

6)在△ABC中,a、b、c是角A、B、C的对边,a?3,cosA?的最大值为

19); 32- 21 -

7)在△ABC中AB=1,BC=2,则角C的取值范围是 (答:

0?C??6);

?8)设O是锐角三角形ABC的外心,若?C?75,且?AOB,?BOC,?COA的面积满足关系式

(答:45).

9)?ABC中,若sinAcosB?cosAsinB?sinC,判断?ABC的形状(答:直角三

角形)。 10)在锐角?ABC中,BC?1,B?2A,则

22222?S?AOB?S?BOC?3S?COA,求

?A

AC的值等于 2 ,AC的取值范围为 cosAo(2,3) .

11)已知?ABC中,?A,?B,?C的对边分别为a,b,c若a?c?6?2且?A?75,则

b? (答:2);

2212)在?ABC中,内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,已知a?c?2b,且sinAcosC?3cosAsinC, 求b

(答:4);

?????A25???13)在?ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足cos?,AB?AC?3.

25(I)求?ABC的面积; (II)若b?c?6,求a的值. (答:2; 25);

常见问题解答 1. 你记得弧度的定义吗?能写出圆心角为α,

半径为R的弧长公式和扇形面积公式吗?

11 (l??2R,S扇?2lR??2R2)22

R

1弧度 O R

2. 熟记三角函数的定义,单位圆中三角函数线的定义

sin??MP,cos??OM,tan??AT y T B S

P

α O M A x

如:若??8???0,则sin?,cos?,tan?的大小顺序是 . ??? 又如:求函数y?1?2cos??x?的定义域和值域。

?2?用心 爱心 专心

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???(∵1?2cos??x?)?1?2sinx?0

?2?∴sinx? ∴2k??2,如图: 25???x?2k???k?Z?,0?y?1?2 44

3. 你能迅速画出正弦、余弦、正切函数的图象吗?并由图象写出单调区间、对称点、对称轴吗?

sinx?1,cosx?1

y y?tgx x ? ? ? O ? 22

???0?,k?Z 对称点为?k, ?2?

???? y?sinx的增区间为?2k??,2k????k?Z?

22???3??? 减区间为?2k??,2k????k?Z?

22???k?,0?,对称轴为x?k?? 图象的对称点为?2?k?Z?

?2k?, y?cosx的增区间为2k?????k?Z? ?2k???,2k??2???k?Z? 减区间为??? 图象的对称点为0?,对称轴为x?k??k?Z? ?k??,2?????? y?tanx的增区间为?k??,k???k?Z

22???或y?Acos??x???? 4. 正弦型函数y=Asin??x+??的图象和性质要熟记。2?(1)振幅|A|,周期T?

|?| 若f?x0???A,则x?x0为对称轴。

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若f?x0??0,则?x0, 0?为对称点,反之也对。 (2)五点作图:令?x??依次为0,,?,,2?,求出x与y,依点(x,y)作图象。

3??22(3)根据图象求解析式。(求A、?、?值) ??(x1)???0 如图列出?????(x???

2)?2 解条件组求?、?值

?正切型函数y?Atan??x???,T??|?| 5.在三角函数中求一个角时要注意两方面——先求出某一个三角函数值,再判定角的范围 如:cos?????x?6????22,x?????,3??2??,求x值。 (∵??x?3?7??5??2,∴6?x?6?3,∴x?5?136?4,∴x?12?)

6 在解含有正、余弦函数的问题时,你注意(到)运用函数的有界性了吗? 如:函数y?sinx?sin|x|的值域是. (x?0时,y?2sinx???2,2?,x?0时,y?0,∴y???2,2?) 7. 熟练掌握三角函数图象变换了吗? (平移变换、伸缩变换) 平移公式:

? (1)点P(x,y)??a?平移至?(h?,?k?)?P( x? ,y?),则 ??x? ?x?h ?y ??y?k

(2)曲线f(x,y)?0沿向量?a?(h,k)平移后的方程为f(x?h,y?k)?0 如:函数y?2sin?????2x?4???1的图象经过怎样的变换才能得到y?sinx的 图象?

(y?2sin???2x???4???1?横坐标伸长到原来的?????????2倍??y?2sin???1????2??2x???4???1

??2sin???x???左平移个单位4???1????4?????y?2sinx?1?上平移???1个单位????y?2sinx纵坐标缩短到原来的12倍???????????y?sinx 8.. 熟练掌握同角三角函数关系和诱导公式了吗?

如:1?sin2??cos2??sec2??tan2??tan?2cot??cos?2sec??tan?4

?sin?2?cos0???称为1的代换。 “k2?2??”化为?的三角函数——“奇变偶不变,符号看象限”,

“奇”、“偶”指k取奇、偶数。 如:cos9?4?tan????7??6???sin?21???.

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.

又如:函数y?sin??tan?,则y的值为cos??cot?.

A. 正值或负值 B. 负值 C. 非负值 D. 正值

sin?sin??sin2??cos??1?cos?(y???0,∵??0)

cos?cos2??sin??1?cos??sin?9. 熟练掌握两角和、差、倍、降幂公式及其公式的逆向应用了吗? 理解公式之间的联系:

??sin2??2sin?cos? sin??????sin?cos??cos?sin?????令???令???22cos???os?cos??sin?sin??????cos2??cos??sin? ???ctan??tan?222cos??1?1?2sin??tan??? ? ???1?tan?2tan?2tan?tan2?? 21?tan?

1?cos2?2cos??2 1?cos2?2sin??2b a

asin??bcos??a2?b2sin?????,tan????? sin??cos??2sin????

4????? sin??3cos??2sin????

3?? 应用以上公式对三角函数式化简.(化简要求:项数最少、函数种类最少,分母中不含三角函数,能求值的,尽可能求值) 具体方法:

?????????(1)角的变换:如?????????,????????????

22??2?? (2)名的变换:化弦或化切 (3)次数的变换:升、降幂公式

(4)形的变换:统一函数形式,注意运用代数运算.

sin?cos?2 ?1,tan???????,求tan???2??的值。1?cos2?32sin?cos?cos?1(由已知得:??1,∴tan??又tan???? . ??22sin?22sin?3 如:已知21?tan??????tan?1 ∴tan???2???tan???????????32?

1?tan?1?21?tan????2283210. 正、余弦定理的各种表达形式你还记得吗?如何实现边、角转化,而解斜三角形?

b2?c2?a2222 余弦定理:a?b?c?2bccosA?cosA?

2bc (应用:已知两边一夹角求第三边;已知三边求角.)

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?a?2RsinA 正弦定理:asinA?bsinB?csinC?2R???b?2RsinB

??c?2RsinC S1??2a2bsinC

∵A?B?C??,∴A?B???C ∴sin?A?B??sinC,sinA?B2?cosC2

如?ABC中,2sin2A?B2?cos2C?1

(1)求角C; (2)若a2?b2?c22,求cos2A?cos2B的值。

解(:1)由已知式得:1?cos?A?B??2cos2C?1?1

又A?B???C,∴2cos2C?cosC?1?0

∴cosC?1或cosC??(舍)1, 又0?C??,∴C??23

(2)由正弦定理及a2?b2?1c2得:2sin2A?2sin2B?sin2C?sin2?23?34 1?cos2A?1?cos2B?34, ∴cos2A?cos2B??34.

11.. 用反三角函数表示角时要注意角的范围。

反正弦:arcsinx??????2,??2??,x???1,1? 反余弦:arccosx??0,??,x???1,1?

用心 爱心 专心 - 26 -

?a?2RsinA 正弦定理:asinA?bsinB?csinC?2R???b?2RsinB

??c?2RsinC S1??2a2bsinC

∵A?B?C??,∴A?B???C ∴sin?A?B??sinC,sinA?B2?cosC2

如?ABC中,2sin2A?B2?cos2C?1

(1)求角C; (2)若a2?b2?c22,求cos2A?cos2B的值。

解(:1)由已知式得:1?cos?A?B??2cos2C?1?1

又A?B???C,∴2cos2C?cosC?1?0

∴cosC?1或cosC??(舍)1, 又0?C??,∴C??23

(2)由正弦定理及a2?b2?1c2得:2sin2A?2sin2B?sin2C?sin2?23?34 1?cos2A?1?cos2B?34, ∴cos2A?cos2B??34.

11.. 用反三角函数表示角时要注意角的范围。

反正弦:arcsinx??????2,??2??,x???1,1? 反余弦:arccosx??0,??,x???1,1?

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