内容正文:
章末复习
学习目标 1.理解任意角的三角函数的概念.2.掌握同角三角函数基本关系及诱导公式.3.能画出y=sin x,y=cos x,y=tan x的图象.4.理解三角函数y=sin x,y=cos x,y=tan x的性质.5.了解函数y=Asin(ωx+φ)的实际意义,掌握函数y=Asin(ωx+φ)图象的变换.
1.任意角三角函数的定义
在平面直角坐标系中,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),那么:
(1)y叫做α的正弦,记作sin α,即sin α=y;
(2)x叫做α的余弦,记作cos α,即cos α=x;
(3)叫做α的正切,记作tan α,即tan α=(x≠0).
2.同角三角函数的基本关系式
(1)平方关系:sin2α+cos2α=1.
(2)商数关系:tan α=.
3.诱导公式
六组诱导公式可以统一概括为“k·±α(k∈Z)”的诱导公式.当k为偶数时,函数名不改变;当k为奇数时,函数名改变,然后前面加一个把α视为锐角时原函数值的符号.记忆口诀为“奇变偶不变,符号看象限”.
4.正弦函数、余弦函数和正切函数的性质
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
图象
定义域
R
R
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
对称性
对称轴:x=kπ+(k∈Z);对称中心:(kπ,0)(k∈Z)
对称轴:x=kπ(k∈Z);
对称中心:
(k∈Z)
对称中心:(k∈Z),
无对称轴
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数[来源:学#科#网]
周期性
最小正周期:2π
最小正周期:2π
最小正周期:π
单调性
在
(k∈Z)上是单调增函数;在 (k∈Z)上是单调减函数
在[-π+2kπ,2kπ](k∈Z)上是单调增函数;在[2kπ,π+2kπ](k∈Z)上是单调减函数
在开区间,(k∈Z)上是单调增函数[来源:学科网ZXXK]
最值
在x=+2kπ(k∈Z)时,ymax=1;在x=-+2kπ(k∈Z)时,ymin=-1
在x=2kπ(k∈Z)时,ymax=1;在x=π+2kπ(k∈Z)时,ymin=-1
无最值
类型一 三角函数的概念
例1 已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x轴的正半轴.若P(4,y)是角θ终边上一点,且sin θ=-,则y= .
答案 -8
解析 r==,且sin θ=-,
所以sin θ===-,所以θ为第四象限角,解得y=-8.
反思与感悟 (1)已知角α的终边在直线上时,常用的解题方法有以下两种:
①先利用直线与单位圆相交,求出交点坐标,然后再利用正弦、余弦函数的定义求出相应三角函数值.
②在α的终边上任选一点P(x,y),P到原点的距离为r(r>0).则sin α=,cos α=.已知α的终边求α的三角函数值时,用这几个公式更方便.
(2)当角α的终边上点的坐标以参数形式给出时,要根据问题的实际情况对参数进行分类讨论.
跟踪训练1 已知角α的终边经过点P(3,4t),且sin(2kπ+α)=-(k∈Z),则t= .
答案 -
解析 sin(2kπ+α)=sin α=-<0,则α的终边在第三或第四象限.又点P的横坐标为正数,所以α是第四象限角,所以t<0.又sin α=,则=-,所以t=-.[来源:学科网ZXXK]
类型二 同角三角函数的基本关系式及诱导公式的应用
例2 已知关于x的方程2x2-(+1)x+m=0的两根为sin θ,cos θ,θ∈(0,2π).求:
(1)+;
(2)m的值;
(3)方程的两根及此时θ的值.
解 由根与系数的关系,得
sin θ+cos θ=,
sin θcos θ=.
(1)原式=+
=+
=-
=sin θ+cos θ=.
(2)由sin θ+cos θ=,
两边平方可得
1+2sin θcos θ=,
1+2×=1+,
m=.
(3)由m=可解方程2x2-(+1)x+=0,
得两根和.
∴ 或
∵θ∈(0,2π),
∴θ=或.
反思与感悟 (1)牢记两个基本关系式sin2α+cos2α=1及=tan α,并能应用两个关系式进行三角函数的求值、化简、证明.在应用中,要注意掌握解题的技巧.比如:已知sin α±cos α的值,可求cos αsin α.注意应用(cos α±sin α)2=1±2sin αcos α.
(2)诱导公式可概括为k·±α(k∈Z)的各三角函数值的化简公式.记忆规律是:奇变偶不变,符号看象限.
跟踪训练2 已知f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若f(α)=,且<α<,求cos α-sin α的值;
(3)若α=-,求f(α)的值.
解 (1)f(α)==sin α·cos α.
(2)由f(α