第七章 三角函数(复习课件)数学人教B版必修第三册
2026-01-13
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教B版必修第三册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 本章小结 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 三角函数与解三角形 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 9.92 MB |
| 发布时间 | 2026-01-13 |
| 更新时间 | 2026-01-13 |
| 作者 | 陌于老师 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-01-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55928199.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
单元复习课件
第七章三角函数
人教B版2019必修第三册·高一
学习内容导览
单元知识图谱
2
单元复习目标
1
3
考点串讲
针对训练
5
题型剖析
4
6
课堂总结
1.理解任意角、弧度制的概念,利用单位圆和坐标定义正弦、余弦、正切等三角函数,掌握三角函数的定义及其基本性质.
3.能够利用三角函数图像和性质解决问题,并能初步理解三角函数模型的简单应用.
2. 掌握三角恒等变换的基本公式,并能灵活运用于化简、求值与证明.
单元学习目标
任意角的概念
角度制与弧度制
任意角的三角函数
三角函数的图像与性质
扇形弧长与面积
同角三角函数关系式
诱导公式
已知三角函数求角
单元知识图谱
知识点一 角的概念
(1)角的形成:角可以看成是________绕着它的________从一个位置________到另一个位置所成的图形.
(2)角的分类:
按旋转方向可将角分为如下三类:
①正角:按照______________而成的角;
②负角:按照______________而成的角;
③零角:当射线_________时,我们也把它看成一个角,称为零角.
一条射线
端点
旋转
逆时针方向旋转
顺时针方向旋转
没有旋转
考点一、角的推广
考点串讲
知识点二 利用转角给出角的加减法运算的几何意义
(1)射线OA绕端点O旋转到OB所成的角,记作∠AOB,其中________叫做∠AOB的始边,__________叫做∠AOB的________.
(2)引入正角、负角的概念以后,角的加法运算可以转化为角的终边绕始边逆时针旋转,减法运算可以转化为角的终边绕始边顺时针旋转.
知识点三 象限角
角的顶点与坐标原点重合,角的始边落在x轴的正半轴上,那么,角的终边在第几象限,就把这个角称为___________.如果终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何象限.
OA
OB
终边
第几象限角
考点一、角的推广
考点串讲
知识点四 终边相同的角
所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S=_____________________,即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与__________的和.
{β|β=α+k·360°,k∈Z}
整数个周角
考点一、角的推广
零角是终边和始边重合的角,但终边和始边重合的角不一定是零角,如-360°,360°,720°等角的终边和始边也重合.
考点串讲
考点二、弧度制及其与角度制的换算
知识点一 角度制与弧度制的定义
(1)角度制:用度作单位来度量角的制度称为________.角度制规定60分等于1度,60秒等于1分.
(2)弧度制:长度等于________的圆弧所对的________为1弧度的角,记作________.以________为单位来度量角的制度称为弧度制.
知识点二 角的弧度数的计算
在半径为r的圆中,弧长为l的弧所对圆心角为α rad,则|α|=_____.
角度制
半径长
圆心角
1 rad
弧度
考点串讲
知识点三 角度与弧度的互化
2π
2π
π
π
考点二、弧度制及其与角度制的换算
考点串讲
知识点五 扇形的弧长与面积公式
设扇形的半径为r,弧长为l,α为其圆心角,则
α为度数 α为弧度数
扇形的弧长 l=____________ l=________
扇形的面积 S=____________ S=________=________
αr
lr
αr2
考点二、弧度制及其与角度制的换算
考点串讲
知识点一 任意角的三角函数
在平面直角坐标系中,设α的终边上除原点外任意一点P的坐标是(x,y),它与原点O的距离是r(r=>0).
三角函数 定义 定义域 名称
sin α ______ 正弦
cos α ______ ______ 余弦
tan α ____________ 正切
R
R
考点三、三角函数的定义
考点串讲
知识点二 三角函数在各象限的符号
考点三、三角函数的定义
“一全正,二正弦,三正切,四余弦”,该口诀表示:第一象限全是正值,第二象限正弦是正值,第三象限正切是正值,第四象限余弦是正值.
考点串讲
考点四、单位圆与三角函数线
知识点一 单位圆
(1)一般地,在平面直角坐标系中,坐标满足x2+y2=1的点组成的集合称为________.
(2)角α的________和________分别等于角α终边与单位圆交点的横坐标和纵坐标.
知识点二 三角函数线
单位圆
余弦
正弦
考点串讲
考点五、同角三角函数的基本关系式
(1)平方关系:sin2α+cos2α=________.
商数关系:=________(α≠kπ+,k∈Z).
(2)语言叙述:同一个角α的正弦、余弦的__________等于1,________等于角α的正切.
1
tan α
平方和
商
考点串讲
考点六、诱导公式
知识点一 诱导公式一
sin (α+k·2π)=____________
cos (α+k·2π)=____________
tan (α+k·2π)=____________
sinα
cos α
tan α
知识点二 角的旋转、对称
如图,已知角α的终边为OA,将射线OA逆时针旋转θ到OB,顺时针旋转θ到OC;
则射线OB是____________,射线OC是____________,所以角α+θ的终边与角α-θ的终边关于角α的终边所在的直线________.
角α+θ的终边
角α-θ的终边
对称
考点串讲
知识点三 诱导公式二
sin (-α)=____________
cos (-α)=____________
tan (-α)=____________
-sin α
cos α
-tan α
知识点四 诱导公式三
sin (π-α)=____________
cos (π-α)=____________
tan (π-α)=____________
sin α
-cos α
-tan α
考点六、诱导公式
考点串讲
知识点五 诱导公式五
α与-α的三角函数间的关系:
sin (-α)=________,cos (-α)=________.
cos α
sin α
考点六、诱导公式
角 -α与角α的终边关于对称.
点关于对称的对称点坐标是
考点串讲
知识点二 诱导公式六
α与α+的三角函数间的关系:
sin (α+)=________,cos (α+)=________.
知识点三 诱导公式七
α与α+的三角函数间的关系:
sin (α+)=________,cos (α+)=________.
知识点四 诱导公式八
α与-α的三角函数间的关系:
sin (-α)=________,cos (-α)=________.
cos α
-sin α
-cos α
sin α
-cos α
-sin α
考点六、诱导公式
考点串讲
知识点一 正弦函数的图象
(1)利用正弦线可以作出的图象,要想得到的图象,只需将的图象_____________________即可,此时的图象叫做正弦曲线.
(2)“五点法”作y=sin x,x∈[0,2π]的图象时,所取的五点分别是(0,0),____________,(π,0),____________和(2π,0).
沿x轴平移±2π,±4π,…
(,1)
(,-1)
考点七、正弦函数图象与性质
考点串讲
知识点二 正弦函数的性质
(1)函数的周期性
①周期函数:对于函数f(x),如果存在一个________,使得定义域内的________x值,都满足__________,那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.
②最小正周期:对于一个____________函数f(x),如果在它的__________存在一个__________,那么这个__________就叫做它的最小正周期.
非零常数T
每一个
f(x+T)=f(x)
周期
所有周期中
最小的正数
最小的正数
考点七、正弦函数图象与性质
考点串讲
(2)正弦函数的性质
函数 y=sin x
定义域 (-∞,+∞)
值域 [-1,1]
奇偶性 奇函数
周期性 最小正周期:________
单调性 在_______________(k∈Z)上递增;
在________________(k∈Z)上递减
最值 x=_____________时,y最大值=1;
x=_____________时,y最小值=-1
2π
[2kπ-,2kπ+]
[2kπ+,2kπ+]
2kπ+ (k∈Z)
2kπ- (k∈Z)
考点七、正弦函数图象与性质
考点串讲
考点八、正弦型函数
知识点一 正弦型函数
(1)形如y=A sin (ωx+φ)(其中A,ω,φ都是常数且A≠0,ω≠0)的函数,通常称为正弦型函数.
(2)函数y=A sin (ωx+φ)(其中A≠0,ω>0,x∈R)的周期T=________,频率f=_________,初相为________,值域为__________,________也称为振幅,|A|的大小反映了y=A sin (ωx+φ)的波动幅度的大小.
φ
|A|
考点串讲
知识点二 A,ω,φ对函数y=A sin (ωx+φ)图象的影响
(1)φ对函数y=sin (x+φ)图象的影响:
左
右
(2)ω对函数y=sin (ωx+φ)图象的影响:
缩短
伸长
考点八、正弦型函数
考点串讲
(3)A对函数y=A sin (ωx+φ)图象的影响:
伸长
缩短
考点八、正弦型函数
考点串讲
考点八、正弦型函数
(4)用“变换法”作图:
y=sin x的图象 y=sin (x+φ)的图象
y=sin (ωx+φ)的图象
y=A sin (ωx+φ)的图象.
左
右
A
考点串讲
知识点一 余弦函数的图象
把正弦函数的图象__________________就得到余弦函数的图象,该图象叫做余弦曲线.
向左平移个单位长度
考点九、余弦函数的图像和性质
考点串讲
知识点二 余弦函数的性质
函数 y=cos x
定义域 R
值域 [-1,1]
奇偶性 偶函数
周期性 以________为周期(k∈Z,k≠0),2π为最小正周期
单调性 当x∈____________________时,递增;
当x∈__________________时,递减
最大值与最小值 当x=________(k∈Z)时,最大值为____;
当x=________(k∈Z)时,最小值为____
2kπ
[2kπ+π,2kπ+2π](k∈Z)
[2kπ,2kπ+π](k∈Z)
2kπ
1
2kπ+π
-1
考点九、余弦函数的图象和性质
考点串讲
知识点三 余弦型函数y=A cos (ωx+φ)(x∈R)(其中A,ω,φ为常数,且A≠0,ω>0)的周期T=________.
考点九、余弦函数的图像和性质
画余弦曲线的五个关键点分别是(0,1),(,0),(π,-1),(π,0),(2π,1).
考点串讲
知识点一 正切函数的图象
(1)正切函数的图象:
y=tan x(x∈R且x≠+kπ,k∈Z)的图象如图.
考点十、正切函数的图像和性质
考点串讲
(2)正切函数的图象称为________.
(3)正切函数的图象特征:
正切曲线是由通过点_______________且与________平行的直线隔开的无穷多支曲线所组成.
正切曲线
(+kπ,0)(k∈Z)
y轴
考点串讲
知识点二 正切函数的性质
(1)函数y=tan x(x∈R且x≠kπ+,k∈Z)的图象与性质表:
解析式 y=tan x
图象
定义域 ______________________
值域 ______
{x|x∈R,且x≠+kπ,k∈Z}
R
周期 ________________
奇偶性 ________________
单调性 在开区间____________________内都是增函数
π
奇函数
(-+kπ,+kπ)(k∈Z)
考点串讲
(2)函数y=tan ωx(ω≠0)的最小正周期是________.
正切函数是奇函数,其图象关于原点对称,并且有无数个对称中心,对称中心的坐标为,正切函数的图象不是轴对称图形.
考点串讲
题型一、任意角的概念
例1 (1)已知集合,,则下面关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】 D
【解析】 第一象限角可表示为,;锐角可表示为;小于的角可表示为;由三者之间的关系可知,选D.
题型剖析
题型一、任意角的概念
(2)将角的终边按顺时针方向旋转所得的角的度数为________,将角的终边按逆时针方向旋转一周后的角的度数为________.
-25°
395°
【解析】 把角的终边按顺时针方向旋转得;把角的终边按逆时针方向旋转一周后得.
题型剖析
题型一、任意角的概念
利用角的概念进行判断
判断角的概念问题的关键与技巧:
①关键:正确理解象限角与锐角、直角、钝角、平角、周角等概念.
②技巧:判断命题为真需要证明,而判断命题为假只要举出反例即可.
题型剖析
变式训练1 (1)下列关于角的叙述,正确的是( )
A.终边相同的角一定相等
B.钟表的时针旋转而成的角是负角
C.终边相同的角之间相差180°的整数倍
D.大于90°的角都是钝角
答案:B
解析:终边相同的角不一定相等,可能相隔k·360°(k∈Z),A错;钟表的时针是顺时针旋转,故是负角,所以B对;终边相同的角之间相差360°的整数倍,C错;200°>90°,但200°不是钝角,D错.
题型一、任意角的概念
针对训练
题型二、终边相同的角
例2 (1)写出终边落在直线上的角的集合,并把中适合不等式的元素β写出来;
【解析】 直线y=x与x轴的夹角是45°,在0°到360°范围内,终边在直线y=x上的角有两个:45°,225°.因此,终边在直线y=x上的角的集合:
所以S中适合的元素是:
题型剖析
(2)终边与坐标轴重合的角α的集合是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】 D
【解析】 终边在坐标轴上的角为角或的整数倍角,所以终边与坐标轴重合的角的集合为.
题型二、终边相同的角
题型剖析
在到范围内找与给定角终边相同的角的方法:
①一般地,可以将所给的角化成的形式(其中,k∈Z),其中的就是所求的角.
②如果所给的角的绝对值不是很大,可以通过如下方法完成:当所给角是负角时,采用连续加的方式;当所给角是正角时,采用连续减的方式,直到所得结果达到要求为止.
题型二、终边相同的角
题型剖析
变式训练2 (1)下面与-850°12′终边相同的角是( )
A.230°12′ B.229°48′
C.129°48′ D.130°12′
答案:B
解析:与终边相同的角可表示为,当时,.
题型二、终边相同的角
针对训练
(2)终边在x轴上的角的集合是( )
A.{α│α=k·180°,k∈Z}
B.{α│α=90°+k·360°,k∈Z}
C.{α│α=-90°+k·360°,k∈Z}
D.{α│α=k·360°+180°,k∈Z}
答案:A
解析:终边在x轴正半轴上的角的集合为{α|α=k·360°,k∈Z},
终边在x轴负半轴上的角的集合为{α|α=k·360°+180°,k∈Z}={α|α=(2k+1)·180°,k∈Z},
所以,终边在x轴上的角的集合为{α|α=k·360°,k∈Z}=(2k+1)·180°,k∈Z}={α|α=k·180°,k∈Z},故选A.
题型二、终边相同的角
针对训练
题型三、象限角与区域角的表示
例3 (1)如图,终边落在阴影部分(不包括边界)的角的集合是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】 C
【解析】 在内落在阴影部分角的范围为大于而小于,所以终边落在阴影部分(不包括边界)的角的集合为
题型剖析
(2)已知为第二象限角,则,分别是第几象限角?
【解析】 是第二象限角,
是第三或第四象限角,或是终边落在y轴的非正半轴上的角.
同理.
当k为偶数时,不妨令,则,此时,为第一象限角;
当k为奇数时,令,则,此时,为第三象限角.
为第一或第三象限角.
题型三、象限角与区域角的表示
题型剖析
1.表示区间角的三个步骤:
第一步:先按逆时针的方向找到区域的起始和终止边界;
第二步:按由小到大分别标出起始和终止边界对应的-360°~360°范围内的角α和β,写出最简区间{x|α<x<β},其中β-α<360°;
第三步:扇形区域起始、终止边界对应角α,β再加上k·360°,即得区间角集合.对顶区域,始边、终边再加上k·180°即得区间角集合.(k∈Z).
2.解决所在象限的问题,要先确定α的范围,进一步确定出或的范围,再根据k与n的关系进行讨论.
题型三、象限角与区域角的表示
题型剖析
变式训练3 (1)写出图中阴影部分(不含边界)表示的角的集合;
解析:在内落在阴影部分角的集合为大于小于,所以终边落在阴影部分(不含边界)的角的集合为.
题型三、象限角与区域角的表示
针对训练
(2)已知α为第二象限角,试判断是第几象限角?
解析:∵α是第二象限角,
∴90°+k·360°<α<180°+k·360°,k∈Z,
∴30°+k·120°<<60°+k·120°,k∈Z.
当k=3n,n∈Z时,30°+n·360°<<60°+n·360°,n∈Z,此时为第一象限角;
当k=3n+1,n∈Z时,150°+n·360°<<180°+n·360°,n∈Z,此时为第二象限角;
当k=3n+2,n∈Z时,270°+n·360°<<300°+n·360°,n∈Z,此时为第四象限角.
∴为第一、第二或第四象限角.
题型三、象限角与区域角的表示
针对训练
例4 若α是第一象限角,则下列各角中属于第四象限角的是( )
A.90°-α B.90°+α
C.360°-α D.180°+α
【答案】 C
【解析】 因为α是第一象限角,
所以0°+n·360°<α<90°+n·360°(n∈Z),
所以-n·360°<90°-α<90°-n·360°(n∈Z),
90°+n·360°<90°+α<180°+n·360°(n∈Z),
270°-n·360°<360°-α<360°-n·360°(n∈Z),
180°+n·360°<180°+α<270°+n·360°(n∈Z),
90°-α位于第一象限,90°+α位于第二象限,
360°-α位于第四象限,180°+α位于第三象限.
题型四、角的对称问题
题型剖析
角的终边的对称问题
若角α与β的终边关于x轴、y轴、原点、直线y=x对称,则角α与β分别具有以下的关系
(1)关于y轴对称:若角α与β的终边关于y轴对称,则角α与β的关系是
.
(2)关于x轴对称:若角α与β的终边关于x轴对称,则角α与β的关系是
.
(3)关于原点对称:若角α与β的终边关于原点对称,则角α与β的关系是
.
(4)关于直线y =x对称:若角α与β的终边关于直线y =x对称,则角α与β的关系是
.
题型四、角的对称问题
题型剖析
变式训练4 (1)若α是第四象限角,则是( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
答案:B
解析:由题知,α∈(-90°+360°·k,360°·k),k∈Z,
则90°-α∈(90°-360°·k,180°-360°·k)在第二象限,
故选B.
题型四、角的对称问题
针对训练
(2)若α是第四象限角,则是( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
答案:C
解析:因为α是第四象限角,则角α应满足:
k·360°-90°<α<k·360°,k∈Z,
所以-k·360°<-α<-k·360°+90°,
则-k·360°+180°<180°-α<-k·360°+90°+180°,k∈Z,
当k=0时,180°<180°-α<270°,
故180°-α为第三象限角.
题型四、角的对称问题
针对训练
例5 下列命题中,假命题是( )
A.“度”与“弧度”是度量角的两种不同的度量单位
B.1°的角是周角的,1 rad的角是周角的
C.1 rad的角比1°的角要大
D.用角度制和弧度制度量角,都与圆的半径有关
【答案】 D
【解析】 根据角度和弧度的定义,可知无论是角度制还是弧度制,角的大小与圆的半径长短无关,而是与弧长与半径的比值有关,所以D项是假命题,A、B、C三项均为真命题.
题型五、弧度制的概念及应用
题型剖析
弧度制与角度制的区别与联系
区别 ①单位不同,弧度制以“弧度”为度量单位,角度制以“度”为度量单位
②定义不同
联系 不管以“弧度”还是以“度”为单位的角的大小都是一个与圆的半径大小无关的定值
题型五、弧度制的概念及应用
题型剖析
变式训练5 (1)下列各说法中,错误的是( )
A.半圆所对的圆心角是π rad
B.周角的大小等于2π
C.1弧度的圆心角所对的弧长等于该圆的半径
D.长度等于半径的弦所对的圆心角的大小是1弧度
答案:D
解析:由弧度的定义知,弧长等于半径的圆弧所对的圆心角即为一弧度的角,易知ABC正确.D中长度等于半径的弧所对的圆心角的大小为1弧度,故D错误.
题型五、弧度制的概念及应用
针对训练
(2)已知,则角θ所在的象限为( )
A.第一或第二象限 B.第一或第三象限
C.第三或第四象限 D.第二或第四象限
答案:A
解析:因为(-1)k=
所以应分k=2n(n∈Z)和k=2n+1(n∈Z)两种情况讨论.当k=2n(n∈Z)时,θ=2nπ+,角θ在第一象限;
当k=2n+1(n∈Z)时,θ=2nπ+,角θ在第二象限.
题型五、弧度制的概念及应用
针对训练
例6 设角α1=-570°,α2=750°,β1=,β2=-.
(1)将α1,α2用弧度制表示出来,并指出它们各自所在的象限;
(2)将β1,β2用角度制表示出来,并在-720°~0°之间找出与它们终边相同的所有角.
题型六、角度制与弧度制的转换
【解析】 (1)要确定角α所在的象限,只要把α表示为α=2kπ+α0(k∈Z,0≤α0<2π)的形式,由α0所在象限即可判定出α所在的象限.
α1=-570°=-=-4π+,α2=750°==4π+.
∴α1在第二象限,α2在第一象限.
(2)β1==108°,设θ=β1+k·360°(k∈Z),
由-720°≤θ<0°,得-720°≤108°+k·360°<0°,
∴k=-2或k=-1,
∴在-720°~0°间与β1有相同终边的角是-612°和-252°.
同理β2=-420°且在-720°~0°间与β2有相同终边的角是-60°.
题型剖析
角度制与弧度制的转换中的注意点
(1)在进行角度与弧度的换算时,抓住关系式π rad=180°是关键.由它可以得:度数×=弧度数,弧度数×()°=度数.
(2)特殊角的弧度数与度数对应值今后常用,应该熟记.
(3)在同一个式子中,角度与弧度不能混合用,必须保持单位统一,如α=2kπ+30°,k∈Z是不正确的写法.
(4)判断角α终边所在的象限时,若α∉[-2π,2π],应首先把α表示成α=2kπ+β,β∈[-2π,2π]的形式,然后利用角β终边所在的象限来确定角α终边所在的象限.
题型六、角度制与弧度制的转换
题型剖析
变式训练6 用弧度表示终边落在如图所示阴影部分内(不包括边界)的角θ的集合.
解析:因为30°= rad,210°= rad,
这两个角的终边所在的直线相同,因为终边在直线AB上的角为α=kπ+,k∈Z,而终边在y轴上的角为β=kπ+,k∈Z,从而终边落在阴影部分内的角的集合为{θ|kπ+<θ<kπ+,k∈Z}.
题型六、角度制与弧度制的转换
针对训练
例7 (1)若角α的终边经过点P(-1,-),则cos α=( )
A.- B.-
C.-1 D.-
【答案】 A
【解析】 ∵角α的终边经过点P(-1,-),
∴cos α=-=-.
故选A.
题型七、任意角三角函数的定义及应用
题型剖析
(2)若α=-,则sin α=________,cos α=________,tan α=________;
【解析】 因为角-的终边与单位圆交于点P(,-),
所以sin α=-,cos α=,tan α=-.
-
-
题型七、任意角三角函数的定义及应用
题型剖析
由角α终边上任意一点的坐标求其三角函数值的步骤:
(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、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,一定要注意对字母正、负的辨别,若正、负未定,则需分类讨论.
题型七、任意角三角函数的定义及应用
题型剖析
变式训练7 (1)已知角α的终边过点P(5,a),且tan α=-,求sin α+cos α的值;
(2)已知θ终边上一点P(x,3)(x≠0),且cos θ=x,求sin θ,tan θ.
解析:(1)根据三角函数的定义,,,
∴sin α=-,cos α=,从而sin α+cos α=-.
(2)由题意知,由三角函数定义得.
又因为cos θ=x,所以=x.
因为x≠0,所以x=±1.当x=1时,P(1,3),
此时sin θ==,tan θ==3.
当x=-1时,P(-1,3),此时sin θ==,tan θ==-3.
题型七、任意角三角函数的定义及应用
针对训练
例3 求下列函数的定义域:
(1)y=;
(2)y=+.
【解析】 (1)要使函数有意义,需tan x≠0,
所以x≠kπ+,k∈Z且x≠kπ,k∈Z,所以x≠,k∈Z.
于是函数的定义域是{x|x∈R且x≠,k∈Z}.
(2)要使函数有意义,需
得解得2kπ+≤x≤2kπ+π,k∈Z.
所以函数的定义域是.
题型八、三角函数的定义域
题型剖析
求函数的定义域,就是求使得函数解析式有意义的自变量x的取值范围,注意求解结果应用区间或集合表示.
题型八、三角函数的定义域
题型剖析
变式训练8 (1)求函数y=+的定义域;
解析:由题意知由y=16-x2的图象解得16-x2≥0的解集为[-4,4].
sin x≥0的解集为[2kπ,2kπ+π],k∈Z.
结合数轴知函数定义域为[-4,-π]
(2)当α为第二象限角时,-的值是( )
A.1 B.0
C.2 D.-2
答案:C
解析:因为α为第二象限角,所以sin α>0,cos α<0.
所以==2.
题型八、三角函数的定义域
针对训练
题型九、利用单位圆探讨三角函数单调性
例9.设a=cos ,b=sin ,c=tan ,则( )
A.a<c<b B.a<b<c
C.b<c<a D.b<a<c
【答案】 B
【解析】 作出角的三角函数线如下图所示:
由图象知:cos <sin <tan ,又sin =sin ,∴a<b<c.故选B.
题型剖析
(1)通过解答本题,我们可以总结出用三角函数线来探讨三角函数不等式的步骤:
①作出取等号的角的终边;
②利用三角函数线的直观性,在单位圆中确定满足不等式的角的范围;
③将图中的范围用不等式表示出来.
(2)求与三角函数有关的定义域时,先转化为三角不等式(组),然后借助三角函数线解此不等式(组)即可得函数的定义域.
题型九、利用单位圆探讨三角函数单调性
题型剖析
变式训练9.已知0≤x≤2π,且sin x<cos x,则x的取值范围是( )
A. B.(,)∪(,)
C.(π,2π) D.
答案:D
解析:画出单位圆以及0≤x≤2π,sin x=MP,cos x=OM,
∵0≤x≤2π,且sin x<cos x,
从图中可知x的取值范围是[0,,2π].故选D.
题型九、利用单位圆探讨三角函数单调性
针对训练
例10 (1)已知sin α+cos α=-,0<α<π.
①求sin αcos α的值;
②求sin α-cos α的值.
题型十、应用同角三角函数关系化简求值
【解析】 (1)①由sin α+cos α=-得(sin α+cos α)2=,
sin2α+2sinαcos α+cos2α=,sinαcos α=-.
②因为0<α<π,sin αcos α<0,
所以sin α>0,cos α<0⇒sin α-cos α>0.
sin α-cos α=
==.
题型剖析
(2)已知tan α=2,求下列各式的值.
①;
②;
③2sin2α-sin αcos α+cos2α.
(2)因为tan α=2,
所以①==-.
②===.
③2sin2α-sinαcos α+cos2α
=
===.
题型十、应用同角三角函数关系化简求值
题型剖析
1.已知三角函数值之间的关系式求其他三角函数值的问题,我们可利用平方关系或商数关系求解,其关键在于运用方程的思想及(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α的等价转化,是分析解决问题的突破口.
2.已知角α的正切求关于sin α,cos α的齐次式的方法
(1)关于sin α,cos α的齐次式就是式子中的每一项都是关于sin α,cos α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cos α的n次幂,其式子可化为关于tan α的式子,再代入求值.
(2)若无分母时,把分母看作1,并将1用sin2α+cos2α来代换,将分子、分母同除以cos2α,可化为关于tanα的式子,再代入求值.
题型十、应用同角三角函数关系化简求值
题型剖析
变式训练10 (1)若sin α+3cos α=0,则的值为________;
解析:因为sin α+3cos α=0,
所以tan α=-3,因此原式===-.
-
(2)已知sin αcos α=-,且0<α<π,求tan α的值.
题型十、应用同角三角函数关系化简求值
解析:sin αcos α=-,
针对训练
题型十一、三角恒等式的证明
例11 求证:=.
【证明】 左边=
==
====右边.
所以原等式成立.
题型剖析
(1)证明恒等式常用的思路是:①从一边证到另一边,一般由繁到简;②左右开弓,即证左边、右边都等于第三者;③比较法(作差,作比法).
(2)常用的技巧有:①巧用“1”的代换;②化切为弦;③多项式运算技巧的应用(分解因式).
(3)解决此类问题要有整体代换思想.
题型十一、三角恒等式的证明
题型剖析
变式训练11 求证:=.
证明:右边==
==左边,
∴原等式成立.
题型十一、三角恒等式的证明
针对训练
题型十二、诱导公式化简求值
例12 (1)化简:;
【解析】 原式=
==
==-1.
(2)计算:cos +cos +cos +cos +cos +cos =________;
【解析】 原式=cos +cos +cos +cos (π-)+cos (π-)+cos (π-)
=cos +cos +cos -cos -cos -cos =0.
0
题型剖析
(3)已知tan (π+α)=m,求值:.
【解析】 因为tan (π+α)=m,所以tan α=m,
原式=
==-
=-tan α=-m.
题型十二、诱导公式化简求值
题型剖析
三角函数式的化简方法
(1)利用诱导公式,将任意角的三角函数转化为锐角的三角函数.
(2)常用“弦化切”法,即表达式中的弦函数通常化为切函数.
(3)注意“1”的变式应用:如sin2α+cos2α=1=tan.
题型十二、诱导公式化简求值
题型剖析
变式训练12 (1).
(2)已知cos (π+α)=-,且α是第四象限角,计算:
①sin (2π-α);
②(n∈Z).
解析:(1)原式===
=
(2)①由cos (π+α)=-可得cos α=,而sin (2π-α)=-sin α,因为α是第四象限角,所以sin α=-,故sin (2π-α)=.
②原式==-=-4.
题型十二、诱导公式化简求值
针对训练
例12 (1)已知cos (π+α)=-,求cos (+α)的值;
【解析】 ∵cos (π+α)=-cos α=-,∴cos α=,
∴α为第一或第四象限角.
①若α为第一象限角,
则cos (+α)=-sin α=-=-=-.
②若α为第四象限角,
则cos(+α)=-sin α===.
题型十二、诱导公式化简求值
(2)已知sin (-α)=,则cos (+α)的值为________;
【解析】 cos (+α)=cos [-(-α)]
=sin (-α)=.
题型剖析
(1)已知一个角的某种三角函数值,求这个角的其他三角函数值,若给定具体数值,但未指定角α的取值范围,就要进行讨论.
(2)常见的互余关系有:-α与+α;+α与-α;+α与-α等.
(3)常见的互补关系有:+θ与-θ;+θ与-θ等.
题型十二、诱导公式化简求值
题型剖析
变式训练12 (1)已知sin α=,α∈(0,),那么cos (π-α)等于( )
A.- B.-
C. D.
答案:B
解析:因为cos (π-α)=-cos α;
又因为sin2α+cos2α=1且α∈(0,),所以cosα==,所以cos(π-α)=-,故选B.
题型十二、诱导公式化简求值
针对训练
(2)若α∈(0,),sin (+α)=,则cos (+α)=( )
A.- B.
C.- D.
答案:D
解析:因为sin (+α)=cos α=,α∈(0,),
所以sin α==,
所以cos(+α)=sin α=.
题型十二、诱导公式化简求值
针对训练
例13 (1)比较下列各组数的大小.
①sin 194°和cos 160°;
②sin 和cos ;
③sin (sin )和sin (cos ).
题型十三、正弦函数的单调性及应用
【解析】 ①sin 194°=sin (180°+14°)=-sin 14°.
cos 160°=cos (180°-20°)=-cos 20°=-sin 70°.
∵0°<14°<70°<90°,∴sin 14°<sin 70°.
从而-sin 14°>-sin 70°,即sin 194°>cos 160°.
②∵cos =sin (),又<<π<<,
y=sin x在[]上是减函数,∴sin >sin ()=cos ,即sin >cos .
③∵cos =sin ,∴0<cos <sin <1<.
而y=sin x在(0,)内递增,∴sin (cos )<sin (sin ).
题型剖析
(2)函数y=-2sin x-1的单调减区间是______________________.
【解析】 函数y=-2sin x-1的单调减区间即正弦函数y=sin x的单调增区间[-+2kπ,+2kπ](k∈Z).
[-+2kπ,+2kπ](k∈Z)
题型十三、正弦函数的单调性及应用
题型剖析
(1)求正弦函数的单调区间和最值时要联系正弦函数的图象,同时注意三角函数的周期性.
(2)比较三角函数值的大小时,需要把角化为同一单调区间上的同名三角函数,然后用三角函数的单调性即可,如果角不在同一单调区间上,一般用诱导公式进行转化,然后再比较.
题型十三、正弦函数的单调性及应用
题型剖析
变式训练13 (1)下列关系式中正确的是( )
A.sin 11°<sin 168°<cos 77°
B.sin 168°<sin 11°<cos 77°
C.sin 11°<cos 77°<sin 168°
D.sin 168°<cos 77°<sin 11°
答案:A
解析:因为sin 168°=sin (180°-12°)=sin 12°,cos 77°=cos (90°-13°)=sin 13°,
由正弦函数的单调性得sin 11°<sin 12°<sin 13°,
即sin 11°<sin 168°<cos 77°.
题型十三、正弦函数的单调性及应用
针对训练
(2)若代数式有意义,则锐角θ的取值范围是( )
A.(0,] B.(0,]
C.[) D.[)
答案:C
解析:由题意可得4sin2θ-1≥0,
所以sinθ≥或sin θ≤-,
因为0<θ<,
所以0<sin θ<1,所以≤sin θ<1,
所以θ的取值范围为[).
题型十三、正弦函数的单调性及应用
针对训练
题型十四、正弦函数的值域和最值
例14 (1)函数y=a sin x+1的最大值是3,则它的最小值是( )
A.0 B.1
C.-1 D.与a有关
【答案】 C
【解析】 设sin x=t∈[-1,1],当a=0时,不满足条件.
当a>0时,y=at+1,当t=1时,y有最大值3,即a+1=3,则a=2,则当t=-1时,y有最小值-1;
当a<0时, ,
当t=-1时,y有最大值3,即-a+1=3,
则a=-2,则当t=1时,y有最小值-1.
综上,y=a sin x+1的最小值是-1.
题型剖析
(2)求函数y=3+2sin (2x-)的值域;
(3)求函数y=1-2sin2x+sinx的值域.
【解析】 (2)∵-1≤sin (2x-)≤1,
∴1≤y≤5,∴值域为[1,5].
(3)y=1-2sin2x+sinx,
令sin x=t,则-1≤t≤1,
y=-2t2+t+1=-2(t-)2+.
由二次函数y=-2t2+t+1的图象可知-2≤y≤,
即函数y=1-2sin2x+sinx的值域为[-2,].
题型十四、正弦函数的值域和最值
题型剖析
(1)换元法,旨在三角问题代数化,要防止破坏等价性.
(2)将复合函数转化成一个函数,要注意不要一见sin x就有-1≤sin x≤1,要根据x的范围确定.
题型十四、正弦函数的值域和最值
题型剖析
变式训练14 (1)若函数y=a-b sin x的最大值为,最小值为-.
①求a,b的值;
②求函数y=-a sin x取得最大值时x的值;
③请写出函数y=-a sin x的图象的对称轴.
(2)求y=2sin (2x+)(-≤x≤)的最大值和最小值.
(3)已知函数f(x)=2cos2x-1+4sinx,求f(x)的最大值.
题型十四、正弦函数的值域和最值
针对训练
解析:(1)①因为-1≤sin x≤1,
所以当b>0时,有解得
当b<0时,有解得
②由①知a=,所以函数y=-a sin x=-sin x,
所以当x=2kπ-(k∈Z)时,函数y=-a sin x取得最大值.
③函数y=-a sin x=-sin x,所以其图象的对称轴方程为x=+kπ(k∈Z).
(2)∵-≤x≤,∴0≤2x+,∴0≤sin (2x+)≤1.∴当sin (2x+)=1时,ymax=2;
当sin (2x+)=0时,ymin=0.
(3)函数f(x)=2cos2x-1+4sinx=2(1-sin2x)-1+4sinx=-2(sin x-1)2+3.
当sin x=1时,f(x)有最大值3.
题型十四、正弦函数的值域和最值
针对训练
例15 如图所示的是函数y=A sin (ωx+φ)(|φ|<)的图象,确定其一个函数解析式.
【解析】 由图象,知A=3,T=π,
又图象过点A(-,0),
∴所求图象由y=3sin 2x的图象向左平移个单位得到,
∴y=3sin 2(x+),即y=3sin (2x+).
题型十五、求解析式
题型剖析
确定函数y=A sin (ωx+φ)的解析式的关键是φ的确定,常用方法有:
(1)代入法:把图象上的一个已知点代入(此时A,ω已知)或代入图象与x轴的交点求解(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上).
(2)五点法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的第一个零点(-,0)作为突破口.“五点”的ωx+φ的值具体如下:
“第一点”(即图象上升时与x轴的交点)为ωx+φ=0;
“第二点”(即图象的“峰点”)为ωx+φ=;
“第三点”(即图象下降时与x轴的交点)为ωx+φ=π;
“第四点”(即图象的“谷点”)为ωx+φ=;
“第五点”为ωx+φ=2π.
题型十五、求解析式
题型剖析
变式训练15 已知函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)在一个周期内的部分函数图象如图所示,求此函数的解析式.
解析:由图象可知A=2,==1,
∴T=2,
∴T==2,∴ω=π,
∴y=2sin (πx+φ).
代入(,2)得2sin (+φ)=2,
∴sin (+φ)=1,∵|φ|<,
∴φ=,∴y=2sin (πx+).
题型十五、求解析式
针对训练
题型十六、函数对称性
例16 已知函数f(x)=sin (2x+φ)(0<φ<π).
(1)若函数f(x)=sin (2x+φ)为偶函数,求φ的值;
(2)若函数f(x)=sin (2x+φ)关于x=对称,求出φ的值及f(x)的所有的对称轴方程及对称中心的坐标.
【解析】 (1)∵f(x)为偶函数,∴φ=kπ+,又φ∈(0,π),∴φ=.
(2)∵f(x)=sin (2x+φ)关于x=对称,∴f(0)=f(),即sin φ=sin (+φ)=cos φ,
∴tan φ=1,φ=kπ+(k∈Z).
又φ∈(0,π),∴φ=,∴f(x)=sin (2x+).
由2x+=kπ+(k∈Z),得x=(k∈Z),
由2x+=kπ,得x=(k∈Z),∴f(x)的对称轴方程为x=(k∈Z),
对称中心为(,0)(k∈Z).
题型剖析
(1)函数y=A sin (ωx+φ)的性质较为综合,主要围绕着函数单调性、最值、奇偶性、图象的对称性等考查.
(2)有关函数y=A sin (ωx+φ)的性质的运用问题,要特别注意整体代换思想的运用.
题型十六、函数对称性
题型剖析
变式训练16 (1)函数f(x)=3sin (2x-)的图象为C,则以下结论中正确的是________.(写出所有正确结论的编号)
①图象C关于直线x=对称;
②图象C关于点(,0)对称;
③函数f(x)在区间(-)内是增函数;
④由y=3sin 2x的图象向右平移个单位长度可以得到图象C.
②③
解析:f()=3sin (2×)=3sin (-)=-.
f()=3sin ()=0,故①错,②正确.
令-+2kπ≤2x-+2kπ,k∈Z,
解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,故③正确.
函数y=3sin 2x的图象向右平移个单位,得到函数y=3sin 2(x-)=3sin (2x-π)的图象,故④错.
题型十六、函数对称性
针对训练
(2)把函数y=sin (x+)的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度,所得图象正好关于原点对称,则φ的最小值为________.
解析:将函数的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度,可得y=sin (x++φ)的图象,再根据所得图象关于原点对称,可得+φ=kπ,k∈Z,当φ取最小值时,得+φ=2π,φ=.
题型十六、函数对称性
针对训练
例17 (1)函数f(x)=5cos (3x+)的一个单调递减区间是( )
A. B.
C. D.
【解析】 f(x)=5cos (3x+),
由2kπ≤3x+≤π+2kπ(k∈Z),
得≤x≤(k∈Z),
所以[-]是f(x)的一个单调递减区间.
【答案】 B
题型十七、求余弦型函数的单调区间
题型剖析
(2)设a=cos ,b=sin ,c=cos ,则( )
A.a>c>b B.c>b>a
C.c>a>b D.b>c>a
【解析】 sin =sin (8π-)=-sin =sin =cos ,cos =cos (2π-)=cos (-)=cos ,因为y=cos x在(0,)上是减函数,
所以cos >cos >cos ,即a>c>b.
【答案】 A
题型十七、求余弦型函数的单调区间
(3)函数y=cos (-2x)的单调递增区间是______________________.
【解析】 函数y=cos (-2x)=cos (2x-),
令-π+2kπ≤2x-≤2kπ,k∈Z,解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
所以函数y=cos (2x-)的单调递增区间是[-+kπ,+kπ],k∈Z.
[-+kπ,+kπ],k∈Z
题型剖析
1.余弦型函数单调区间的求法
(1)如果x的系数为负,则利用诱导公式变为正.
(2)将ωx+φ看作整体,代入到余弦函数的单调区间解出x的范围.
(3)若求具体的或一个范围内的单调区间,则给k赋值,即可求出符合条件的单调区间.
2.关于三角函数值比较大小
利用诱导公式,统一成正弦或余弦函数,统一化到一个单调区间内,利用单调性比较大小.
题型十七、求余弦型函数的单调区间
题型剖析
变式训练17 (1)将cos (-1),cos (-2),cos (-3)按大小顺序排列为_______________________.(用“<”连接)
解析:y=cos x在区间(-π,0)为增函数,
因为-π<-3<-2<-1<0,
所以cos (-3)<cos (-2)<cos (-1).
cos (-3)<cos (-2)<cos (-1)
题型十七、求余弦型函数的单调区间
针对训练
(2)函数f(x)=cos (3x+)的最小正周期为________;若x∈,则f(x)的单调递增区间为____________.
[]
解析:函数f(x)=cos (3x+)的最小正周期为;
令2kπ+π≤3x+≤2kπ+2π,k∈Z,
求得≤x≤,k∈Z,
可得函数的增区间为[],k∈Z.
结合x∈[0,],可得增区间为[].
题型十七、求余弦型函数的单调区间
针对训练
题型十八、余弦函数的最值问题
例3 (1)已知函数y1=a-b cos x的最大值是,最小值是-,求函数y=-4a sin 3bx的最大值.
【解析】 ∵函数y1的最大值是,最小值是-,
当b>0时,由题意得∴
当b<0时,由题意得∴
因此y=-2sin 3x或y=2sin 3x. 函数的最大值均为2.
题型剖析
(2)求函数f(x)=cos x,x∈上的值域.
【解析】 由余弦函数的性质可知,f(x)=cos 22x在[-,0]上递增,在[0,]上递减,
又因为f(-)=,f(0)=1,f()=,
所以函数的最大值为1,最小值为,
故值域为[,1].
题型十八、余弦函数的最值问题
题型剖析
(1)对于求形如y=a cos x+b的函数值域问题,一般情况下只要注意到余弦函数的性质“有界性”即可解决.注意当x有具体范围限制时,需考虑cos x的范围.
(2)求解此类问题时,要先求三角函数值的范围,然后再根据其系数的正负性质求解.
题型十八、余弦函数的最值问题
题型剖析
变式训练18 函数y=sin2x+cosx(-≤x≤)的值域为________.
解析:设cos x=t,因为-≤x≤,
则t∈[,1],所以y=1-cos2x+cosx=-(t-)2+,t∈[,1],即y在区间上递减,即y在区间上递减,
故当t=,即x=±时,ymax=;
当t=1,即x=0时,ymin=1.
所以函数的值域为[1,].
[1,]
题型十八、余弦函数的最值问题
针对训练
例19 已知函数y=2cos (2x+).
(1)在该函数的对称轴中,求离y轴距离最近的那条对称轴的方程;
(2)把该函数的图象向右平移φ个单位后,图象关于原点对称,求φ的最小正值.
题型十九、余弦函数的对称性
【解析】 (1)令2x+=kπ,k∈Z,
解得x=(k∈Z).令k=0,x=-;令k=1,x=.
∴函数y=2cos (2x+)的对称轴中离y轴最近的一条对称轴的方程是x=.
(2)设该函数向右平移φ个单位后解析式为y=f(x),
则f(x)=2cos [2(x-φ)+]=2cos (2x+-2φ).
∵y=f(x)的图象关于原点(0,0)对称,∴f(0)=2cos (-2φ)=0.∴-2φ=kπ+,k∈Z.
解得φ=(k∈Z).令k=0,得φ=.
∴φ的最小正值是.
题型剖析
关于正、余弦函数的对称性有以下重要结论:
(1)f(x)=A sin (ωx+φ)(或A cos (ωx+φ))的图象关于x=x0对称⇔f(x0)=A或-A.
(2)f(x)=A sin (ωx+φ)(或A cos (ωx+φ))的图象关于点(x0,0)中心对称⇔f(x0)=0.
题型十九、余弦函数的对称性
题型剖析
变式训练19 把函数y=cos (x+)的图象向右平移φ个单位,正好关于y轴对称,求φ的最小正值.
解析:由题意平移后的函数为y=cos (x+-φ),它是偶函数,因此,当x=0时,cos (-φ)取得最大值1或最小值-1,故-φ=2nπ或(2n+1)π(n∈Z),即-φ=kπ(k∈Z).
∴φ=-kπ(k∈Z),当k=1时,φ取最小正值.
题型十九、余弦函数的对称性
针对训练
例20 (1)函数y=4tan (3x+)的周期为________.
【解析】 由于ω=3,故函数的周期为T==.
题型二十、正切函数的奇偶性、周期性
(2)判断y=sin x+tan x的奇偶性.
【解析】 定义域为{x|x≠kπ+,k∈Z},
关于原点对称,
∵f(-x)=sin (-x)+tan (-x)=-sin x-tan x=-f(x),
∴函数是奇函数.
题型剖析
(1)函数f(x)=A tan (ωx+φ)周期的求解方法:
①定义法.
②公式法:对于函数f(x)=A tan (ωx+φ)的最小正周期T=.
③观察法(或图象法):观察函数的图象,看自变量间隔多少,函数值重复出现.
(2)判定与正切函数有关的函数奇偶性的方法:
先求函数的定义域,看其定义域是否关于原点对称,若其不关于原点对称,则该函数为非奇非偶函数;若其关于原点对称,再看f(-x)与f(x)的关系.
题型二十、正切函数的奇偶性、周期性
题型剖析
变式训练20 (1)求f(x)=tan (2x+)的周期;
(2)判断y=cos x+tan x的奇偶性.
解析:(1)∵tan (2x++π)=tan (2x+),
即tan [2(x+)+]=tan (2x+),
∴f(x)=tan (2x+)的周期是.
(2)定义域为{x|x≠kπ+,k∈Z},关于原点对称,
∵f(-x)=cos (-x)+tan (-x)=cos x-tan x,
∴函数是非奇非偶函数.
题型二十、正切函数的奇偶性、周期性
针对训练
题型二十一、正切函数单调性
例21 (1)求函数y=tan (-x+)的单调区间;
(2)比较tan 1,tan 2,tan 3的大小.
【解析】 (1)y=tan (-x+)=-tan (x-),
由kπ-<x-<kπ+(k∈Z),得2kπ-<x<2kπ+,(k∈Z),
∴函数y=tan (-x+)的单调递减区间是(2kπ-,2kπ+)(k∈Z),无增区间.
(2)∵tan 2=tan (2-π),tan 3=tan (3-π),
又∵<2<π,∴-<2-π<0,∵<3<π,∴-<3-π<0,
显然-<2-π<3-π<1<,
且y=tan x在(-)内是增函数,
∴tan (2-π)<tan (3-π)<tan 1,即tan 2<tan 3<tan 1.
题型剖析
求y=A tan (ωx+φ)的单调区间,可先用诱导公式把ω化为正值,由kπ-<ωx+φ<kπ+求得x的范围即可.比较两个同名函数的大小,应保证自变量在同一单调区间内.
题型二十一、正切函数单调性
题型剖析
跟踪训练3 (1)求函数y=tan (2x-)的单调区间;
(2)比较tan (-)与tan (-)的大小.
解析:(1)∵y=tan x的单调增区间为(kπ-,kπ+)(k∈Z),
∴kπ-<2x-<kπ+(k∈Z),<x<(k∈Z),
∴函数y=tan (2x-)的单调递增区间为()(k∈Z).
(2)由于tan (-)=tan (-4π+)=tan =-tan ,
tan (-)=-tan (2π+)=-tan ,
又0<<<,而y=tan x在(0,)上单调递增,
所以tan <tan ,-tan >-tan ,
即tan (-)>tan (-).
题型二十一、正切函数单调性
针对训练
题型二十二、已知三角函数求值
例22 已知sin x=.
(1)当x∈[-]时,求x的取值集合;
(2)当x∈[0,2π]时,求x的取值集合;
(3)当x∈R时,求x的取值集合;
(4)求不等式sin x<-的解集.
【解析】 (1)∵y=sin x在[-]上是增函数,且sin =,∴x=,∴{}是所求集合.
(2)∵sin x=>0,∴x为第一或第二象限的角,且sin =sin (π-)=,
∴在[0,2π]上符合条件的角有x=或x=,∴x的取值集合为{}.
(3)当x∈R时,x的取值集合为{x|x=2kπ+,或x=2kπ+,k∈Z}.
(4)因为sin x=-,如图所示,由正弦函数的图象,知
在[-2π,0]内,sin (-)=sin (-)=-,所以x=-+2kπ或x=-+2kπ,k∈Z,
所以-+2kπ<x<-+2kπ,k∈Z.所以不等式的解集为{x|-+2kπ<x<-+2kπ,k∈Z}.
题型剖析
(1)给值求角问题,由于范围不同,所得的角可能不同,一定要注意范围条件的约束作用.
(2)对于已知正弦值求角有如下规律:sin x=a(-1≤a≤1),当x∈R时,可先求得[0,2π]内的所有解α,π-α,再利用周期性可求得:{x|x=2kπ+α,或x=2kπ+π-α,k∈Z}.
(3)cos x=a(-1≤a≤1),当x∈R时,可先求得[0,2π]内的所有解α,2π-α,再利用周期性可求得:{x|x=2kπ±α,k∈Z}.
(4)已知角的正切值求角,可先求出(-)内的角α,再由y=tan x的周期性表示所给范围内的角.
(5)tan x=a,a∈R的解集为{x|x=kπ+α,k∈Z}.
题型二十二、已知三角函数求值
题型剖析
变式训练22 (1)已知cos x=-,
①当x∈[0,π]时,求x的值;
②当x∈R时,求x的取值集合.
(1)①∵cos x=-且x∈[0,π],∴x=.
②当x∈R时,先求出x在[0,2π]上的解.
∵cos x=-,故x是第二或第三象限角.
所以,由余弦函数的周期性知,
当x=+2kπ或x=2kπ-(k∈Z)时,
cos x=-,即所求x值的集合是{x|x=+2kπ或x=2kπ-(k∈Z)}.
题型二十二、已知三角函数求值
针对训练
(2)由cos (2x-)=>0,知角2x-对应的余弦线方向向右,且长度为,
如图所示,
可知角2x-的终边可能是OP,也可能是OP′.
又因为cos =cos (-)=,
所以2x-=-+2kπ或2x-=+2kπ,k∈Z.
所以x=+kπ或x=+kπ,k∈Z.
(3)如图所示,
在[-π,π]上,=-或=时,cos ()=-,
所以=-+2kπ或=+2kπ,
k∈Z时,cos ()=-.
令-+2kπ<<+2kπ,k∈Z,
解得-+4kπ<x<+4kπ,k∈Z,
所以不等式的解集为{x|-+4kπ<x<+4kπ,k∈Z}.
题型二十二、已知三角函数求值
针对训练
✅ 知识构建:三角函数
弧度制→三角函数→三角函数诱导公式→三角函数图像和性质
✅ 思想方法:
数形结合与单位圆模型、化归与转化、建模和周期
今天,我们都有哪些收获?快来说说吧.
课堂总结
感谢聆听!
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