内容正文:
随堂步步夯实
1.C [因为T=2×[3-(-1)]=8,
所以ω=2πT=
2π
8=
π
4
,
又因为f(1)=1,所以 π4+φ=
π
2+2kπ
(k∈Z).
所以φ=
π
4+2kπ
(k∈Z),
又因为0≤φ<2π,所以φ=
π
4.
]
2.D [因为f(x)=-cosx,故根据余弦函数的图象可知 D是
错误的.故选 D.]
3.解析:由题意知2×π6+φ=
π
2+kπ
,k∈Z,
所以φ=
π
6+kπ
,k∈Z.
又-π<φ<0,所以φ=-
5
6π.
答案:-56π
4.解析:由题图可知:A=2,T2=
π
3+
π
6=
π
2
,
所以T=π,ω=2πT
;则f(x)=2sin(2x+φ),
代入点 π
3
,0( ) ,得0=2sin 2×π3+φ( ) ,
所以φ+
2π
3=π+2kπ
,k∈Z,
φ=
π
3+2kπ
,k∈Z,
因为-π<φ<π,所以φ=
π
3
,
所以f(x)=2sin 2x+π3( ).
答案:f(x)=2sin 2x+π3( )
5.解:(1)由图象知最小正周期
T=4× 11π6 -
4π
3( )=2π.
(2)f(x)的对称轴为x=π3+kπ
(k∈Z),
对称中心坐标为 5
6π+kπ
,0( )(k∈Z).
(3)在一个周期上的单调减区间为 π3
,4
3π[ ] ,
∴整个定义域上的单调减区间为
2kπ+π3
,2kπ+43π[ ](k∈Z),
同理易知单调增区间为 2kπ-23π
,2kπ+π3[ ](k∈Z).
§7.正切函数
7.1 正切函数的定义
7.2 正切函数的诱导公式
课前预习学案 知识梳理 [思考]
提示:因 为α=9π4
,所 以sin9π4 =sin 2π+
π
4( ) =sin
π
4 =
2
2
,cos9π4=cos 2π+
π
4( )=cos
π
4=
2
2
,所以由正切函数的
定义,得tanα=tan9π4=
sin9π4
cos9π4
=
sinπ4
cosπ4
=1.
预习自测
1.D 2.D 3.0
课堂互动学案
[例1] [解 析] (1)因 为 x= -5,y=12,所 以 r=
(-5)2+122=13,则sinα=yr =
12
13
,cosα=xr =-
5
13
,
tanα=yx =-
12
5.
[答案] 1213 -
5
13 -
12
5
(2)解:3x+y=0,即y=- 3x,终边经过第二、四象限,在
第二象限取直线上的点(-1,3),
则r= (-1)2+(3)2=2,
所以sinα= 32
,cosα=-12
,tanα=- 3;
在第四象限取直线上的点(1,- 3),
则r= 12+(- 3)2=2,
所以sinα=- 32
,cosα=12
,tanα=- 3.
变式训练
1.解析:因为(-1,a)为α终边上的一点,cosα=- 55
,所以
-1
(-1)2+a2
=- 55
,所以a2=4.又因为α为第二象限角,
所以a>0即a=2.所以sinα=2 55
,tanα=-2.
答案:2 5
5 -2
[例2] [解] (1)①sin(-1140°)=-sin1140°
=-sin(3×360°+60°)=-sin60°=- 32.
②cos61π3 =cos 20π+
π
3( )=cos
π
3=
1
2.
③tan960°=tan(3×360°-120°)=tan(-120°)=-tan120°
=-tan(180°-60°)=tan60°= 3.
(2)①f(α)=-sinαcosα
(-tanα)
(-tanα)sinα =-cosα.
②∵sin(α-π)=-sinα=15
,
∴sinα=-15.
又α是第三象限角,
∴cosα=-2 65 .∴f
(α)=2 65 .
③∵α=-31π3 =-6×2π+
5π
3
,
∴f -31π3( )=-cos -6×2π+
5π
3( )
=-cos5π3=-cos
π
3=-
1
2.
变式训练
2.解:sin
(π-α)cos(2π-α)tan(-α+π)
-tan(-α-π)sin(-π-α)
=sinα
cosα(-tanα)
tan(α+π)[-sin(π+α)]
=-sinα
cosαtanα
tanαsinα =-cosα.
[例3] [解] (1)3sinα+4cosα4cosα+sinα=
3tanα+4
4+tanα=-1.
(2)2sin
2α-3cos2α
3cos2α+2sin2α
=2tan
2α-3
3+2tan2α
=511.
变式训练
3.解:(1)原式=
3cosα-sinα
cosα
3cosα+sinα
cosα
= 3-tanα
3+tanα
= 3-3
3+3
= 3-2.
322
参考答案
(2)原式=2sin
2α-3sinαcosα
sin2α+cos2α
=
2sin2α-3sinαcosα
cos2α
sin2α+cos2α
cos2α
=2tan
2α-3tanα
tan2α+1
=2×3
2-3×3
32+1
=910.
随堂步步夯实
1.B [由题意得tan390°=3a
,又tan390°=tan(360°+30°)=
tan30°= 33
,∴3a=
3
3
,∴a=3 3.]
2.A [∵sin2>0,cos3<0,tan4>0,∴sin2×cos3×tan4<0.]
3.B [由tan(α-π)=34
,得tanα=34
,
∴tanα+π2( )=-
1
tanα=-
4
3.
]
4.解析:根据正 切 函 数 的 定 义 知tanα=-6x =-
3
5
,所 以x
=10.
答案:10
5.解:sin585°cos1290°+cos(-30°)sin210°+tan135°
=sin(360°+225°)cos(3×360°+210°)+cos30°sin210°+
tan(180°-45°)
=sin225°cos210°+cos30°sin210°-tan45°
=sin(180°+45°)cos(180°+30°)+cos30°sin(180°+30°)-
tan45°
=sin45°cos30°-cos30°sin30°-tan45°
= 22×
3
2-
3
2×
1
2-1=
6- 3-4
4 .
7.3 正切函数的图象与性质
课前预习学案 情境引入
1.提示:还可以利用单位圆中的正切线作正切函数y=tanx的
图象.
2.提示:描点法作y=tanx在x∈ -π2
,π
2[ ] 上的草图,描出
三点 -π4
,-1( ) ,(0,0), π4,1( ) ,两线x=±
π
2.
知识梳理 [思考]
1.提示:正切曲线是由被相互平行的直线x=π2+kπ
,k∈Z所
隔开的无穷多支曲线组成的,这些直线称作正切曲线各支的
渐近线,正切曲线有无数条渐近线.
2.提示:作正切函数的图象可以用“三点两线法”:所谓“三点”
是指 -π4
,-1( ) ,(0,0), π4,1( ) ;“两线”是指x=-
π
2
和
x=π2.
在三点、两线确定的情况下,类似于五点法作图,可
大致画出正切函数在 -π2
,π
2( ) 上的简图,然后向左、向右
扩展即得正切曲线.
知识点二
π 奇函数 -π2+kπ
,π
2+kπ( )(k∈Z)
kπ
2
,0( )(k∈Z)
[思考]
3.提示:y=tanx 是中心对称图形,对称中心为 kπ2
,0( )(k∈
Z),不是轴对称图形.
4.提 示: 不 是. 正 切 函 数 在 每 一 个 单 调 区 间
-π2+kπ
,π
2+kπ( )(k∈Z)内都是增函数.但在整个定义
域内不是,比如180°>30°,但tan180°=0<tan30°= 33.
预习自测
1.A 2.D 3. -π4+kπ
,3π
4+kπ( ) ,k∈Z
课堂互动学案
[例1] [解] (1)由题意得 tanx+1≥01-tanx>0{ ,即-1≤tanx<1.
在 -π2
,π
2( ) 内,满 足 上 述 不 等 式 的 x 的 取 值 范 围
是 -π4
,π
4[ ).
又y=tanx的周期为π,
所以-π4+kπ≤x<
π
4+kπ
,k∈Z.
所以函数的定义域为 -π4+kπ
,π
4+kπ[ ) ,k∈Z.
(2)令z=2x+π6
,
∵x∈ -5π24
,π
12( ] ,
∴-π4<z≤
π
3.
∵y=tanz在 -π4
,π
3( ] 上是增函数,
∴tan -π4( ) <y≤tan
π
3
,即-1<y≤ 3.
∴函数的值域为(-1,3].
变式训练
1.解析:(1)由题意得 x≠kπ+
π
2
(k∈Z),
tanx>0,{
即
x≠kπ+π2
(k∈Z),
kπ<x<kπ+π2
(k∈Z),
ì
î
í
ïï
ï
故定义域为 kπ,kπ+π2( )(k∈Z).
(2)y=(tanx-1)2+2,由于tanx∈R,所以当tanx=1时,
函数取最小值2.
答案:(1)kπ,kπ+π2( )(k∈Z) (2)2
[例2] [解] (1)y=tan -12x+
π
4( )=-tan
1
2x-
π
4( ) ,
由kπ-π2<
1
2x-
π
4<kπ+
π
2
,k∈Z,
得2kπ-π2<x<2kπ+
3π
2
,k∈Z,
所 以 函 数 y =tan -12x+
π
4( ) 的 单 调 递 减 区 间 是
2kπ-π2
,2kπ+32π( ) ,k∈Z.
(2)tan2=tan(2-π),tan3=tan(3-π).
因为 π
2<2<π
,所以-π2<2-π<0.
因为 π
2<3<π
,所以-π2<3-π<0.
显然-π2<2-π<3-π<1<
π
2
,
又y=tanx在 -π2
,π
2( ) 内是增函数,
所以tan(2-π)<tan(3-π)<tan1.
即tan2<tan3<tan1.
变式训练
2.解:y=3tan π6-
x
4( )=-3tan
x
4-
π
6( ) ,
由kπ-π2<
x
4-
π
6<kπ+
π
2
,k∈Z,
得4kπ-4π3<x<4kπ+
8π
3
,k∈Z.
∴y=3tan π6-
x
4( ) 的单调递减区间为
4kπ-4π3
,4kπ+8π3( ) ,k∈Z.
422
数学(BS)必修第二册
4.若 函 数 f (x)=
Asin(ωx+φ)(其中A
>0,ω>0,-π<φ<
π)的部分图象如图所
示,则函数f(x)的解析式为 .
5.函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象如图所示,根
据图象求:
(1)f(x)的最小正周期;
(2)f(x)的对称轴和对称中心;
(3)f(x)的单调区间.
学习至此,请完成配套训练
§7.正切函数
7.1 正切函数的定义
7.2 正切函数的诱导公式
课程标准 素养解读
1.掌握正切函数的定义,并能利用定义进行化简求值
2.掌握诱导公式以及诱导公式的应用
通过三角函数定义的应用,诱导公式
的应用,培养学生数学抽象,数学运
算,逻辑推理素养
[情境引入]
三角函数包含正弦函数、余弦函数、正切函
数.我们已经学过正弦函数、余弦函数的图象与
性质,那么根据正弦函数,余弦函数的概念,能否
得到正切函数呢?
[知识梳理]
[知识点一] 正切函数的定义
比值sinxcosx
是x的函数,称为x的正切函数,记
作 y = tan x, 其 中 定 义 域
为 x∈Rx≠π2+kπ
,k∈Z{ }.
正切函数是周期函数,π是它的最小正周期,
正切函数是奇函数.
当α=9π4
时,如何求tanα的值呢?
[知识点二] 正切函数的诱导公式
tan(kπ+x)=tanx(k∈Z)
tan(-x)=-tanx
tan(π+x)=tanx
tan(π-x)=-tanx
tan π2+x
æ
è
ç
ö
ø
÷=- 1tanx
tan π2-x
æ
è
ç
ö
ø
÷= 1tanx
其中的x是使等式两边都有意义的任意实数.
[预习自测]
1.如果角θ的终边经过点 -32
,1
2
æ
è
ç
ö
ø
÷,则tanθ=
( )
A.12 B.-
3
2 C.3 D.-
3
3
2.若f(x)=tanx,则f(570°)的值为 ( )
A.- 3 B.3 C.- 33 D.
3
3
3.tan π5 +tan
2π
5 +tan
3π
5 +tan
4π
5
的 值
为 .
24
数学(BS)必修第二册
三角函数的定义及应用
[例1](1)若角α的终边经过点P(-5,12),则
sinα= ,cosα= ,tanα=
.
(2)已知角α的终边上的点(x,y)满足 3x+y
=0,求sinα,cosα,tanα的值.
[思路点拨] 利用sinα=yr
,cosα=xr
,
tanα=yx
(x≠0)求解.
求任意角的三角函数值的两种方法
方法一:根据定义,寻求角的终边与单位
圆的交点P 的坐标,然后利用定义得出
该角的正弦、余弦、正切值.
方法二:第一步,取点:在角α的终边上任
取一点P(x,y),(P与原点不重合);
第二步,计算r:r=|OP|= x2+y2;
第三步,求值,由sinα=yr
,cosα=xr
,
tanα=yx
(x≠0)求值.
在运用上述方法解题时,要注意分类讨论
思想的运用.
[变式训练]
1.已知角α的终边上一点坐标为(-1,a),且α
为第 二 象 限 角,cosα= - 55
,则 sinα=
,tanα= .
诱导公式的应用
[例2](1)求下列三角函数值.
①sin(-1140°);②cos61π3
;③tan960°.
(2)已知f(α)=sin
(π+α)cos(2π-α)tan(-α)
tan(-π-α)sin(-π-α) .
①化简f(α);
②若α是第三象限角,且sin(α-π)=15
,求
f(α)的值;
③若α=-31π3
,求f(α)的值.
[思路点拨] (1)利用诱导公式化正角为负
角,化大角为小角,化小角为锐角,再求值.
(2)注意观察不同角之间的联系.
利用诱导公式化简应注意的问题
(1)利用诱导公式主要是进行角的转化,
从而达到统一角的目的;
(2)化简时函数名可能没有改变,但一定
要注意函数的符号有没有改变;
(3)同时有切(正切)与弦(正弦、余弦)的
式子化简,一般采用切化弦,有时也将
弦化切.
[变式训练]
2.化简:sin
(π-α)cos(2π-α)tan(-α+π)
-tan(-α-π)sin(-π-α) .
34
第一章 三角函数
利用正切函数的定义进行化简求值
[例3]已知tanα=-2,计算:
(1)3sinα+4cosα4cosα+sinα
;
(2)2sin
2α-3cos2α
3cos2α+2sin2α
.
[思路点拨] 将分子、分母同时除以cosα
(cos2α),转化为关于tanα的代数式化简求值.
己知角α的正切求关于sinα,cosα的齐次
式的方法
关于sinα,cosα的齐次式就是式子中的
每一项都是关于sinα,cosα的式子且它
们的次数之和相同,设为n次,将分子、分
母同除以cosα的n次幂,其式子可化为
关于tanα的式子,再代入求值.
[变式训练]
3.已知tanα=3,求下列各式的值.
(1)3cosα-sinα
3cosα+sinα
;
(2)(2sin2α-3sinαcosα)÷(sin2α+cos2α).
1.若390°角的终边上有一点P(a,3),则a的值
是 ( )
A.3 B.3 3 C.- 3 D.-3 3
2.sin2cos3tan4的值 ( )
A.小于0 B.大于0
C.等于0 D.不存在
3.已 知tan(α-π)=34
,且α∈ π2
,3π
2
æ
è
ç
ö
ø
÷,则
tanα+π2
æ
è
ç
ö
ø
÷= ( )
A.43 B.-
4
3 C.
3
4 D.-
3
4
4.已知角α的终边经过点P(x,-6),且tanα=
-35
,则x的值为 .
5.求sin585°cos1290°+cos(-30°)sin210°+
tan135°的值.
学习至此,请完成配套训练
44
数学(BS)必修第二册