内容正文:
第一章
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章末复习课
知识网络
一、三角函数的化简与求值
二、三角函数的图象与性质
三、数形结合思想在三角函数中的应用
内容索引
三角函数的化简与求值
一
1.三角函数的化简与求值主要用到了任意角三角函数的定义,三角函数的诱导公式的知识,其中熟练掌握诱导公式是关键所在.
2.通过三角函数的化简与求值,提升逻辑推理和数学运算素养.
5
已知角α的终边经过单位圆上的点P.
(1)求sin α的值;
例 1
∵点P在单位圆上,
∴由正弦的定义得sin α=-.
6
(2)求的值.
原式=
由余弦的定义得cos α=.
7
解决三角函数的化简与求值问题一般先化简再求值,充分利用诱导公式,进行化简求值.
反
思
感
悟
8
跟踪训练 1
化简:.
=
=
==1.
9
二
三角函数的图象与性质
1.三角函数的图象与性质主要是借助于正弦函数的图象与性质,利用整体思想研究y=Asin(ωx+φ)的图象与性质和三角函数的图象变换,这是三角函数中的核心内容.
2.通过研究三角函数的图象与性质,促进直观想象和数学运算素养的提升.
例 2
将函数y=f(x)的图象向左平移1个单位长度,纵坐标不变,横坐标伸长到原来的sin x的图象.
(1)求f(x)的最小正周期和单调递增区间;
12
函数y=
-1的图象,
∴函数y=f(x)的最小正周期为T==6.
由2kπ-k∈Z,
得6k-k∈Z,
∴函数y=f(x)的单调递增区间是k∈Z.
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(2)若函数y=g(x)与y=f(x)的图象关于直线x=2对称,求当x∈[0,1]时,函数y=g(x)的最小值和最大值.
∵函数y=g(x)与y=f(x)的图象关于直线x=2对称,
∴当x∈[0,1]时,y=g(x)的最值即为x∈[3,4]时,y=f(x)的最值.
∵当x∈[3,4]时
∴sin .
∴当x∈[0,1]时,y=g(x)的最小值是-1,最大值为.
14
反
思
感
悟
研究y=Asin(ωx+φ)的单调性、最值问题,把ωx+φ看作一个整体来解决.
已知函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,且在上单调递减,求ω的取值范围.
跟踪训练 2
16
因为函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,
所以φ==-sin ωx,
要使得f(x)在上单调递增,
因为x∈>0,
结合正弦函数图象可知-
解得ω≤综上,ω∈.
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数形结合思想在三角函数中的应用
三
1.在三角函数学习和解题过程中,善于运用数形结合的方法寻找解题的突破口,制定解题方案,养成数形结合的习惯,解题先想图,以图促解题,用好数形结合的方法,能起到事半功倍的效果.
2.通过数形结合的方法,促进直观想象和核心素养的提升.
19
如果关于x的方程sin 2x-(2+a)sin x+2a=0在x∈上有两个实数根,求实数a的取值范围.
例 3
20
sin 2x-(2+a)sin x+2a=0,
即(sin x-2)(sin x-a)=0.
∵sin x-2≠0,∴sin x=a,
因此此题转化为求在x∈上,
sin x=a有两个实数根时a的取值范围.
由y=sin x,x∈≤a<1.
故实数a的取值范围是.
21
反
思
感
悟
数形结合思想贯穿了三角函数的始终,对于与方程解有关的问题以及在研究y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质和由性质研究图象时,常利用数形结合思想.
方程lg|x|=sin 的实数根的个数为
A.4 B.5
C.6 D.7
跟踪训练 3
√
23
由≤1得-1≤lg|x|≤1,
即
图象公共点的个数,当x>0时,
两函数图象如图所示,
两图象有3个公共点,同理,当x<0时,两图象也有3个公共点,
故两图象共有6个公共点,从而方程有6个实数根,故选C.
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第一章
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一、三角函数的化简与求值
1.三角函数的化简与求值主要用到了任意角三角函数的定义,三角函数的诱导公式的知识,其中熟练掌握诱导公式是关键所在.
2.通过三角函数的化简与求值,提升逻辑推理和数学运算素养.
例1 已知角α的终边经过单位圆上的点P.
(1)求sin α的值;
(2)求的值.
解 (1)∵点P在单位圆上,
∴由正弦的定义得sin α=-.
(2)原式=
由余弦的定义得cos α=.
反思感悟 解决三角函数的化简与求值问题一般先化简再求值,充分利用诱导公式,进行化简求值.
跟踪训练1 化简:.
解
=
=
==1.
二、三角函数的图象与性质
1.三角函数的图象与性质主要是借助于正弦函数的图象与性质,利用整体思想研究y=Asin(ωx+φ)的图象与性质和三角函数的图象变换,这是三角函数中的核心内容.
2.通过研究三角函数的图象与性质,促进直观想象和数学运算素养的提升.
例2 将函数y=f(x)的图象向左平移1个单位长度,纵坐标不变,横坐标伸长到原来的sin x的图象.
(1)求f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)若函数y=g(x)与y=f(x)的图象关于直线x=2对称,求当x∈[0,1]时,函数y=g(x)的最小值和最大值.
解 (1)函数y=
-1的图象,
∴函数y=f(x)的最小正周期为T==6.
由2kπ-k∈Z,
得6k-k∈Z,
∴函数y=f(x)的单调递增区间是k∈Z.
(2)∵函数y=g(x)与y=f(x)的图象关于直线x=2对称,
∴当x∈[0,1]时,y=g(x)的最值即为x∈[3,4]时,y=f(x)的最值.
∵当x∈[3,4]时
∴sin .
∴当x∈[0,1]时,y=g(x)的最小值是-1,最大值为.
反思感悟 研究y=Asin(ωx+φ)的单调性、最值问题,把ωx+φ看作一个整体来解决.
跟踪训练2 已知函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,且在上单调递减,求ω的取值范围.
解 因为函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,
所以φ==-sin ωx,
要使得f(x)在上单调递增,
因为x∈>0,
结合正弦函数图象可知-
解得ω≤
综上,ω∈.
三、数形结合思想在三角函数中的应用
1.在三角函数学习和解题过程中,善于运用数形结合的方法寻找解题的突破口,制定解题方案,养成数形结合的习惯,解题先想图,以图促解题,用好数形结合的方法,能起到事半功倍的效果.
2.通过数形结合的方法,促进直观想象和核心素养的提升.
例3 如果关于x的方程sin 2x-(2+a)sin x+2a=0在x∈上有两个实数根,求实数a的取值范围.
解 sin 2x-(2+a)sin x+2a=0,
即(sin x-2)(sin x-a)=0.
∵sin x-2≠0,∴sin x=a,
因此此题转化为求在x∈上,
sin x=a有两个实数根时a的取值范围.
由y=sin x,x∈≤a<1.
故实数a的取值范围是.
反思感悟 数形结合思想贯穿了三角函数的始终,对于与方程解有关的问题以及在研究y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质和由性质研究图象时,常利用数形结合思想.
跟踪训练3 方程lg|x|=sin 的实数根的个数为( )
A.4 B.5
C.6 D.7
答案 C
解析 由≤1得-1≤lg|x|≤1,
即图象公共点的个数,当x>0时,两函数图象如图所示,
两图象有3个公共点,同理,当x<0时,两图象也有3个公共点,
故两图象共有6个公共点,从而方程有6个实数根,故选C.
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