- 478.50 KB
- 2021-06-24 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
春季课程: 三角函数及解三角形
适用学科
高中数学
适用年级
高中三年级
适用区域
通用
课时时长(分钟)
120
知识点
三角函数基本概念、诱导公式、同角三角函数关系、三角函数图像和性质、两角和与差的计算及二倍角公式以及三角函数的实际应用,正余弦定理等
教学目标
掌握三角函数的性质、化简求值、图像变换、恒等变换
重视解三角形,特别是实际应用问题
重视与其他知识的综合,如平面向量等.
教学重点
三角函数的性质、化简求值、图像变换、恒等变换;
教学难点
三角函数与其他知识的综合,如平面向量.简答题重视解三角形,特别是实际应用问题.
教学过程
一、考纲解读
在复习该部分内容时要有整体意识,抓住角的变换主线解决相关问题,其中三角函数的图形和性质是核心内容,相对于其它模块而言,三角函数的考查的点分散得比较细,这也要引起重视,复习一定要全面,常见的思想方法有化归转化,数形结合等.
三角函数模块在高考试卷中通常有1大1小两个问题,总分值在25分左右,小题难度中等,大题属简单题,无论是全国卷还是省市卷大都放在第一个解答题位置,是考生得分的关键点之一.
(1)任意角的概念、弧度制
(2)三角函数
① 理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.
② 能利用单位圆中的三角函数线推导出,的正弦、余弦、正切的诱导公式,能画出的图像,了解三角函数的周期性.
③ 理解正弦函数、余弦函数在区间的性质(如单调性、最大和最小值以及与轴交点等).理解正切函数在区间的单调性.
④ 理解同角三角函数的基本关系式:
⑤ 了解函数的物理意义;能画出的图像,了解参数对函数图像变化的影响.
⑥ 会用三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题.
(3)两角和与差的三角函数公式
① 会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式.
② 会用两角差的余弦公式导出两角差的正弦、正切公式.
③ 会用两角差的余弦公式导出两角和的正弦、余弦、正切公式,导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系.
(4)简单的三角恒等变换
能运用上述公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆).
(5)正弦定理和余弦定理
掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.
(6) 应用
能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.
二、复习预习
复习相关概念:三角函数基本概念、诱导公式、同角三角函数关系、三角函数图像和性质、两角和与差的计算及二倍角公式以及三角函数的实际应用,正余弦定理等.
在复习该部分内容时要有整体意识,抓住角的变换主线解决相关问题,其中三角函数的图形和性质是核心内容,相对于其它模块而言,三角函数的考查的点分散得比较细,这也要引起重视,复习一定要全面,常见的思想方法有化归转化,数形结合等.
三、知识讲解
考点1 三角函数的定义及性质
(1)任意角的概念、弧度制.扇形相关内容,如弧长,面积,圆锥侧面等
(2)三角函数
①任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.
②正弦、余弦、正切的诱导公式, 的图像,三角函数的周期性.
③正弦函数、余弦函数在区间的性质(如单调性、最大和最小值以及与轴交点等).正切函数在区间的单调性.
④ 理解同角三角函数的基本关系式:
⑤ 了解函数的物理意义;能画出的图像,了解参数对函数图像变化的影响.
⑥ 会用三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题.
考点2 三角恒等变形
(1)两角和与差的三角函数公式
① 会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式.
② 会用两角差的余弦公式导出两角差的正弦、正切公式.
③ 会用两角差的余弦公式导出两角和的正弦、余弦、正切公式,导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系.
(2)简单的三角恒等变换
能运用上述公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆).
考点3 解三角形
(1)正弦定理和余弦定理
掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.
(2) 应用
能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.
四、例题精析
例1 [2014全国1卷]设,,且,则 ( )
. . . .
【规范解答】解法1.选B(演绎推理)
∵,∴
,
∴,即
解法2.选B(特殊角)
取代入,可得,所以,通过四个选项验证,只有选项B符合。
【总结与反思】 (1)本题三角函数中的恒等变换应用和切割化弦的技巧.
(2)解法1采用了化弦为切,主要从复杂化简单的思维模式出发的,但三角变换是基本的方向和方法,在确定角的关系式正弦函数的单调性起了关键作用。解法2根据题意提供的范围选择适当的特殊角来验证,达到事半功倍的作用。
(3)夯实三角变换的基本功一直是学习的重点,而不是一味的记忆一些结论,在求值、化简、恒等式证明中,切化弦与弦化切是常用的三角变换技巧。
例2 [2014全国1卷]如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角的始边为射线,终边为射线,过点作直线的垂线,垂足为,将点到直线的距离表示为的函数,则=在[0,]上的图像大致为 ( )
【规范解答】解法1.选B(图象法)如图:过M作MD⊥OP于D,则 PM=,OM=,在中,MD=,∴,
其周期为,最大值为,最小值为
解法2.选B(特值排除法)在角运动的过程中,当角的终边落在坐标轴上时,即时,则MD的长度为0,排除A、D两个选项,当角的终边不落在坐标轴上时,MD处于中,它的长度不可能等于1,排除C选项,所以选B
【总结与反思】 (1)本题主要考查三角函数的图象与性质,正确表示函数的表达式是解题的关键,同时考查二倍角公式的运用,是一道基础题。
(2)解法1解题思路:在直角三角形OMP中,求出OM,注意长度、距离为正,再根据直角三角形的锐角三角函数的定义即可得到的表达式,然后化简,分析周期和最值,结合图象正确选择。解法2通过几个端点值来分析,结合选项作出排除,选出正确选项。
例3[2014全国大纲版]若函数在区间是减函数,则a的取值范围是_________
【规范解答】
【总结与反思】 (1)本题考查三角函数的恒等变形以及三角函数的图像性质及导数性质。
(2)本题亦可以采用换元为二次函数,利用复合函数单调性进行解答.
(3)三角函数的图象与性质的考查难度仍以中、低档题为主,有时也以小而活的选择题和填空题的形式出现,重在基础知识的考查,淡化特殊技巧,讲究通性通法。
例4[2014广东]在中,角所对应的边分别为,已知,则 .
【规范解答】解法1:由射影定理得 ,结合题意有.
解法2:由正弦定理得即,
,即.
解法3:由余弦定理得,化简得
【总结与反思】 本题综合考查三角恒等变形以及余弦或正弦定理的应用.考查转化与化归思想的应用,在三角函数综合问题中,边角转化是重点考察的内容.要予以重视
例5[2014安徽]若将函数的图像向右平移个单位,所得图像关于轴对称, 则的最小正值是___.
【规范解答】填
为偶函数, 取得
【总结与反思】 此题以三角函数图象的平移变换知识为背景,考察数形结合思想的运用意识.为容易题.
例6[2014全国2卷]设函数f(x)=sin.若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是( )
A.(-∞,-6)∪(6,+∞) B.(-∞,-4)∪(4,+∞)
C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-∞,-1)∪(4,+∞)
【规范解答】∵ f(x)=sin的极值为±,即[f(x0)]2=3,│x0│≤
∴ x02+[f(x0)]2≥+3,∴ +3<m2,解得│m│>2,故选C
【总结与反思】 考查三角函数的最值,函数极值,导数的应用,逻辑量词,不等式的解法等知识点.是一道综合性强,难度大的问题.这类问题
例7[2014大纲版]△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知,,求B。
【规范解答】由题设和正弦定理得: 3sinAcosC=2sinCcosA,故 3tanAcosC=2sinC
因为 ,所以cosC=2sinC,
所以 tanB=tan[1800-(A-C)] =-tan(A+C)
即B=1350
【总结与反思】 这道试题从整体上看保持了往年的解题形式,依然是通过边角的转换,结合三角形的内角和定理的知识,以及正弦定理和正切定理来求解三角形中的角的问题,通过三角函数关系的化简得到角A、C的正切函数值,然后通过正切的两角和与差求出角B的正切函数值求出来.
例8在中,内角A,B,C的对边a,b,c,且,已知,,,求:
(1)a和c的值;
(2)的值.
【规范解答】解法1
(1) ,,,即①,
由余弦定理可得,化简整理得②,
①②联立,解得,a=3,c=2;
(2) ,
因为a=3,,c=2,由余弦定理可得,
,
.
解法2
(2) 在△ABC中,,
根据正弦定理可得,
,为锐角,,
.
【总结与反思】 (1)本题涉及到向量积定义、余弦定理、三角函数平方和关系公式等不下3个基本知识点;与前几年的三角函数题目难度基本持平;
(2)解法1:(1)解法涉及到3个步骤:求ac的值,求的值,联立解得a,c得结果;(2)分别求、、、的值,代入得结果.
解法2中第(2)与解法1中第(2)问中的不同在于解法1使用余弦定理,解法2使用了正弦定理.
(3) 可涉及到方程的思想,考查了运算求解能力;
例9[2014北京]函数的部分图象如图所示.
(1)写出的最小正周期及图中、的值;
(2)求在区间上的最大值和最小值.
【规范解答】⑴ 的最小正周期为,.
⑵ 因为,所以.
于是当,即时,取得最大值0;
当,即时,取得最小值.
【总结与反思】 (1)根据图形可以看出该三角函数的周期,再结合最值从而求出、的值;(2)把作为一个整体,结合定义域,求出其最大与最小值.
(2)本题主要考查三角函数的图像与性质,求三角函数的周期,点调性,特殊点,最值等基本知识,考查学生数形结合,转化与化归的数学思想.
例10已知函数.
(1) 若,且,求的值;
(2) 求函数的最小正周期及单调递增区间.
【规范解答】方法一:(1)因为0<α<,sinα=,所以cosα=.
所以=×(+)-=.
(2) 因为f(x)=sin xcos x+cos2x-=sin 2x+-=sin 2x+cos 2x=sin,
所以T==π.
由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.
所以f(x)的单调递增区间为.
方法二:f(x)=sin xcos x+cos2x-=sin 2x+-=sin 2x+cos 2x=sin。
(1)因为0<α<,sinα=,所以α=,从而f(α)=sin=sin=.
(2) T==π.由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.
所以f(x)的单调递增区间为.
【总结与反思】 本题主要考查同角三角函数的基本关系、二倍角公式、两角和与差的三角函数公式以及三角函数的图象与性质等基础知识,考查运用求解能力,考查化归与转化思想.
课程小结
1. 三角函数模块在高考试卷中通常有1大1小两个问题,总分值在25分左右,小题难度中等,大题属简单题,无论是全国卷还是省市卷大都放在第一个解答题位置,是考生得分的关键点之一.
2.解答题第一题一般都是三角函数问题,涉及到的三角函数图形与性质,正弦定理,余弦定理、向量等相关知识点,
内容稳定、形式稳定、位置稳定,难度稳定,均为中档题.
3.在复习该部分内容时要有整体意识,抓住角的变换主线解决相关问题,其中三角函数的图形和性质是核心内容,相对于其它模块而言,三角函数的考查的点分散得比较细,这也要引起重视,复习一定要全面,常见的思想方法有化归转化,数形结合等.