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- 2021-06-16 发布
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三角函数A
【知识导读】
任意角
的概念
角度制与
弧度制
任意角的
三角函数
弧长与扇形
面积公式
三角函数的
图象和性质
和 角
公 式
差 角
公 式
几个三角
恒等式
倍 角
公 式
同角三角函数关系
诱 导公 式
正弦定理与余弦定理
解斜三角形及其应用
化简、计算、求值
与证明
【方法点拨】
三角函数是一种重要的初等函数,它与数学的其它部分如解析几何、立体几何及向量等有着广泛的联系,同时它也提供了一种解决数学问题的重要方法——“三角法”.这一部分的内容,具有以下几个特点:
1.公式繁杂.公式虽多,但公式间的联系非常密切,规律性强.弄清公式间的相互联系和推导体系,是记住这些公式的关键.
2.思想丰富.化归、数形结合、分类讨论和函数与方程的思想贯穿于本单元的始终,类比的思维方法在本单元中也得到充分的应用.如将任意角的三角函数值的问题化归为锐角的三角函数的问题,将不同名的三角函数问题化成同名的三角函数的问题,将不同角的三角函数问题化成同角的三角函数问题等.
3.变换灵活.有角的变换、公式的变换、三角函数名称的变换、三角函数次数的变换、三角函数表达形式的变换及一些常量的变换等,并且有的变换技巧性较强.
4.应用广泛.三角函数与数学中的其它知识的结合点非常多,它是解决立体几何、解析几何及向量问题的重要工具,并且这部分知识在今后的学习和研究中起着十分重要的作用,比如在物理学、天文学、测量学及其它各门科学技术都有广泛的应用.
第1课 三角函数的概念
【考点导读】
1. 理解任意角和弧度的概念,能正确进行弧度与角度的换算.
角的概念推广后,有正角、负角和零角;与终边相同的角连同角本身,可构成一个集合;把长度等于半径的圆弧所对的圆心角定义为1弧度的角,熟练掌握角度与弧度的互换,能运用弧长公式及扇形的面积公式=(为弧长)解决问题.
2. 理解任意角的正弦、余弦、正切的定义.
角的概念推广以后,以角的顶点为坐标原点,角的始边为x轴的正半轴,建立直角坐标系,在角的终边上任取一点(不同于坐标原点),设(),则的三个三角函数值定义为:.
从定义中不难得出六个三角函数的定义域:正弦函数、余弦函数的定义域为R;正切函数的定义域为.
3. 掌握判断三角函数值的符号的规律,熟记特殊角的三角函数值.
由三角函数的定义不难得出三个三角函数值的符号,可以简记为:一正(第一象限内全为正值),二正弦(第二象限内只有正弦值为正),三切(第三象限只有正切值为正),四余弦(第四象限内只有余弦值为正).另外,熟记、、、、的三角函数值,对快速、准确地运算很有好处.
4. 掌握正弦线、余弦线、正切线的概念.
在平面直角坐标系中,正确地画出一个角的正弦线、余弦线和正切线,并能运用正弦线、余弦线和正切线理解三角函数的性质、解决三角不等式等问题.
【基础练习】
1. 化成的形式是 .
第二或第四象限
2.已知为第三象限角,则所在的象限是 .
3.已知角的终边过点,则= , = .
正
4.的符号为 .
5.已知角的终边上一点(),且,求,的值.
解:由三角函数定义知,,当时,,;
当时,,.
【范例解析】
例1.(1)已知角的终边经过一点,求的值;
(2)已知角的终边在一条直线上,求,的值.
分析:利用三角函数定义求解.
解:(1)由已知,.当时,,,,则;
当时,,,,则.
(2)设点是角的终边上一点,则;
当时,角是第一象限角,则;
当时,角是第三象限角,则.
点评:要注意对参数进行分类讨论.
例2.(1)若,则在第_____________象限.
(2)若角是第二象限角,则,,,,中能确定是正值的有____个.
解:(1)由,得,同号,故在第一,三象限.
(2)由角是第二象限角,即,得,,故仅有为正值.
点评:准确表示角的范围,由此确定三角函数的符号.
例3. 一扇形的周长为,当扇形的圆心角等于多少时,这个扇形的面积最大?最大面积是多少?
分析:选取变量,建立目标函数求最值.
解:设扇形的半径为x㎝,则弧长为㎝,故面积为,
当时,面积最大,此时,,,
所以当弧度时,扇形面积最大25.
点评:由于弧度制引入,三角函数就可以看成是以实数为自变量的函数.
【反馈演练】
二
1.若且则在第_______象限.
三
2.已知,则点在第________象限.
3.已知角是第二象限,且为其终边上一点,若,则m的值为_______.
4.将时钟的分针拨快,则时针转过的弧度为 .
5.若,且与终边相同,则= .
6.已知1弧度的圆心角所对的弦长2,则这个圆心角所对的弧长是_______,这个圆心角所在的扇形的面积是___________.
7.(1)已知扇形的周长是6cm,该扇形中心角是1弧度,求该扇形面积.
(2)若扇形的面积为8,当扇形的中心角为多少弧度时,该扇形周长最小.
简解:(1)该扇形面积2;
(2),得,当且仅当时取等号.此时,,.
第2课 同角三角函数关系及诱导公式
【考点导读】
1.理解同角三角函数的基本关系式;同角的三角函数关系反映了同一个角的不同三角函数间的联系.
2.掌握正弦,余弦的诱导公式;诱导公式则揭示了不同象限角的三角函数间的内在规律,起着变名,变号,变角等作用.
【基础练习】
1. tan600°=______.
2. 已知是第四象限角,,则______.
-
3.已知,且,则tan=______.
4.sin15°cos75°+cos15°sin105°=___1___.
【范例解析】
例1.已知,求,的值.
分析:利用诱导公式结合同角关系,求值.
解:由,得,是第二,三象限角.
若是第二象限角,则,;
若是第三象限角,则,.
点评:若已知正弦,余弦,正切的某一三角函数值,但没有确定角所在的象限,可按角的象限进行分类,做到不漏不重复.
例2.已知是三角形的内角,若,求的值.
分析:先求出的值,联立方程组求解.
解:由两边平方,得,即.
又是三角形的内角,,.
由,又,得.
联立方程组,解得,得.
点评:由于,因此式子,,三者之间有密切的联系,知其一,必能求其二.
【反馈演练】
1.已知,则的值为_____.
2.“”是“A=30º”的必要而不充分条件.
3.设,且,则的取值范围是
4.已知,且,则的值是 .
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课 两角和与差及倍角公式(一)
【考点导读】
1.掌握两角和与差,二倍角的正弦,余弦,正切公式,了解它们的内在联系;
2.能运用上述公式进行简单的恒等变换;
3.三角式变换的关键是条件和结论之间在角,函数名称及次数三方面的差异及联系,然后通过“角变换”,“名称变换”,“升降幂变换”找到已知式与所求式之间的联系;
4.证明三角恒等式的基本思路:根据等式两端的特征,通过三角恒等变换,应用化繁为简,左右归一,变更命题等方法将等式两端的“异”化“同”.
【基础练习】
1. ___________.
3+cos2x
2. 化简_____________.
3. 若f(sinx)=3-cos2x,则f(cosx)=___________ .
4.化简:___________ .
【范例解析】
例 .化简:(1);
(2).
(1)分析一:降次,切化弦.
解法一:原式=.
分析二:变“复角”为“单角”.
解法二:原式.
(2)原式=
,,,原式=.
点评:化简本质就是化繁为简,一般从结构,名称,角等几个角度入手.如:切化弦,“复角”变“单角”,降次等等.
【反馈演练】
1.化简.
2.若,化简_________.
3.若0<α<β<,sin α+cos α = α,sin β+cos β= b,则与的大小关系是_________.
4.若,则的取值范围是___________.
5.已知、均为锐角,且,则= 1 .
6.化简:.
解:原式=.
7.求证:.
证明:左边==右边.
8.化简:.
解:原式=
.
第4课 两角和与差及倍角公式(二)
【考点导读】
1.能熟练运用两角和与差公式,二倍角公式求三角函数值;
2.三角函数求值类型:“给角求值”,“给值求值”,“给值求角” .
【基础练习】
1.写出下列各式的值:
(1)_________; (2)_________;
(3)_________; (4)____1_____.
2.已知则=_________.
3.求值:(1)_______;(2)_________.
-
4.求值:____1____.
5.已知,则________.
6.若,则_________.
【范例解析】
例1.求值:(1);
(2).
分析:切化弦,通分.
解:(1)原式==
.
(2),又.
原式=.
点评:给角求值,注意寻找所给角与特殊角的联系,如互余,互补等,利用诱导公式,和与差公式,二倍角公式进行转换.
例2.设,,且,,求,.
分析:, .
解:由,,得,同理,可得
,同理,得.
点评:寻求“已知角”与“未知角”之间的联系,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.
点评:观察“角”之间的联系以寻找解题思路.
【反馈演练】
1.设,若,则=__________.
2.已知tan =2,则tanα的值为_______,tan的值为___________ .
3.若,则=___________.
4.若,则 .
5.求值:_________.
6.已知.求的值
解:
又
从而,