内容正文:
三角函数、三角恒等变换与解三角形
高中数学 二轮复习
内容索引
第一部分
知识回归
对点训练
第二部分
知识回归
第
分
部
一
1.终边相同角的表示
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={β|β=α+k·360°,k∈Z},即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和.
2.几种特殊位置的角的集合
(1)终边在x轴非负半轴上的角的集合:{α|α=k·360°,k∈Z}.
(2)终边在x轴非正半轴上的角的集合:{α|α=180°+k·360°,k∈Z}.
(3)终边在x轴上的角的集合:{α|α=k·180°,k∈Z}.
(4)终边在y轴上的角的集合:{α|α=90°+k·180°,k∈Z}.
(5)终边在坐标轴上的角的集合:{α|α=k·90°,k∈Z}.
{β|β=α+k·360°,
k∈Z}
{α|α=k·360°,k∈Z}
{α|α=180°+k·360°,k∈Z}
{α|α=k·180°,k∈Z}
{α|α=90°+k·180°,k∈Z}
{α|α=k·90°,k∈Z}
|α|r
8.三角函数的诱导公式
-sin α
-sin α
sin α
cos α
cos α
-cos α
cos α
-cos α
sin α
-sin α
tan α
-tan α
-tan α
R
R
x=kπ,k∈Z
x=kπ,k∈Z
2π
2π
π
奇
偶
奇
[-π+2kπ,2kπ] (k∈Z)
x=kπ(k∈Z)
(kπ,0)(k∈Z)
cos αcos β-sin αsin β
cos αcos β+sin αsin β
sin αcos β+cos αsin β
sin αcos β-cos αsin β
2sin αcos α
cos2α-sin2α
1-2sin2α
b2+c2-2bc cos A
a2+c2-2ac cos B
a2+b2-2ab cos C
对点训练
第
分
部
二
D
1
2
3
4
6
7
5
A
1
2
3
4
6
7
5
C
1
2
3
4
6
7
5
D
1
2
3
4
6
7
5
C
1
2
3
4
6
7
5
AD
1
2
3
4
6
7
5
1
2
3
4
6
7
5
BCD
1
2
3
4
6
7
5
1
2
3
4
6
7
5
谢谢观看!
3.1弧度的角
长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度单位用符号rad表示.
4.角度制与弧度制的换算
(1)1°= rad.
(2)1 rad=_______.
5.扇形的弧长和面积
在半径为r的圆中,弧长为l的弧所对的圆心角为α rad,那么|α|=.
相关公式:(1)弧长l=___.
(2)扇形的面积S=lr=____________.
°
|α|r2
6.任意角的三角函数的定义
(1)设α是一个任意角,α∈R,它的终边OP与单位圆相交于点P(x,y).
①把点P的纵坐标y叫做α的正弦函数,记作sin α,即y=sin α;
②把点P的横坐标x叫做α的余弦函数,记作cos α,即x=cos α;
③把点P的纵坐标与横坐标的比值叫做α的正切,记作tan α,即=tan α(x≠0).
(2)设α是一个任意角,点P(x,y)为α终边上异于原点O的任意一点,|OP|=,则sin α=,cos α=,tan α=(x≠0).
7.同角三角函数的基本关系
(1)平方关系:sin2α+cos2α=1⇒sinα=±.
(2)商数关系:=tan α.
公式
一
二
三
四
五
六
角
2kπ+α
(k∈Z)
π+α
-α
π-α
-α
+α
正弦
sin α
-sin α
-sin α
sin α
cos α
cos α
余弦
cos α
-cos α
cos α
-cos α
sin α
-sin α
正切
tan α
tan α
-tan α
-tan α
—
—
口诀
函数名不变,符号看象限
函数名改变,符号看象限
9.三种三角函数的图象和性质
三角函数
正弦函数y=sin x
余弦函数y=cos x
正切函数y=tan x
图象
定义域
_________
R
__________________
值域
[-1,1](有界性)
[-1,1](有界性)
_________
零点
__________________
x=+kπ,k∈Z
__________________
三角函数
正弦函数y=sin x
余弦函数y=cos x
正切函数y=tan x
最小正周期
_________
_________
_________
奇偶性
____函数
____函数
____函数
单调性
单调
递增
区间
(k∈Z)
__________________
_________________
单调
递减
区间
[2kπ,π+
2kπ](k∈Z)
—
(k∈Z)
(k∈Z)
三角函数
正弦函数y=sin x
余弦函数y=cos x
正切函数y=tan x
对称性
对称轴
__________________
__________________
—
对称
中心
__________________
__________________
__________________
x=+kπ
(k∈Z)
(k∈Z)
10.函数y=A sin (ωx+φ)(ω>0,A>0)的图象
(1)“五点法”作图
设z=ωx+φ,令z=0,,π,,2π,求出相应的x的值与y的值,描点、连线可得.
(2)由三角函数的图象确定解析式时,一般利用五点中的零点或最值点作为解题突破口.
(3)图象变换
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.
11.三角恒等变换
(1)和角公式、差角公式
cos (α+β)=cos αcos β-sin αsin β;
cos (α-β)=cos αcos β+sin αsin β;
sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin β;
sin (α-β)=sin αcos β-cos αsin β;
tan (α+β)=;
tan (α-β)=.
(2)二倍角公式
sin 2α=2sin αcos α;
cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α;
tan2α=.
(3)降幂公式
sin2α=,cos2α=.
(4)辅助角公式
a sin x+b cos x=sin (x+φ),其中tan φ=,ab≠0.
12.正弦定理及其变形
===2R(2R为△ABC外接圆的直径).
变形:a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C.
sin A=,sin B=,sin C=.
a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C.
14.三角形的面积公式
S△ABC=bcsin A=_____________=_____________.
13.余弦定理及其推论、变形
a2=b2+c2-2bc cos A;
b2=a2+c2-2ac cos B;
c2=a2+b2-2ab cos C.
推论:cos A=,
cos B=,cos C=.
变形:b2+c2-a2=2bc cos A,a2+c2-b2=2ac cos B,a2+b2-c2=2ab cos C.
ac sin B
ab sin C
1.已知角α的终边经过点P(-1,2),则cos 2α的值为( )
A. B.- C. D.-
解析:因为角α的终边经过点P(-1,2),所以cos α==-,则cos 2α=2cos2α-1=2×-1=-.故选D.
2.已知锐角α满足=2,则tan 2α=( )
A.-3 B.-3
C.3 D.3
解析:由条件得=2,解得sin α=.又α为锐角,所以cos α==,tan2α===-3.故选A.
3.已知α,β为锐角,sinα=,sin (α-β)=,则tan (2α-β)的值为( )
A. B. C.1 D.-
解析:已知α为锐角,sin α=,根据sin2α+cos2α=1,可算出cosα==.因为α,β为锐角,所以-<α-β<.又sin (α-β)=,所以cos (α-β)==,sin (2α-β)=sin αcos (α-β)+cos αsin (α-β)=×+×=,cos (2α-β)=cos αcos (α-β)-sin αsin (α-β)=×-×=,所以tan (2α-β)==1.故选C.
4.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,a=,b=2,则下列结论一定正确的是( )
A.B< B.B> C.c>2 D.c<3
解析:由正弦定理可得=⇒sin B===,由于B∈,故B=或B=,故A,B错误;若B=,则C=π-A-B=π--=,此时c===1+<3,若B=,则C=π-A-B=π--=,此时C为三角形中最小的内角,故c<a=,故C错误,D正确.故选D.
5.在△ABC中,A=45°,BC=,AB=AC,则△ABC的面积是( )
A. B. C.3 D.12
解析:由余弦定理BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos A,得AC2+AC2-2×AC2·cos 45°=10,解得AC=2,则AB=3.故△ABC的面积S△ABC=AB·AC·sin A=×2×3×=3.故选C.
6.(多选)已知函数f(x)=2sin (ωx+φ)(ω>0)的部分图象如图所示,将函数f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,则( )
A.g=-2
B.g(x)的图象的对称中心为点,k∈Z
C.g=0
D.g(x)的单调递增区间为,k∈Z
解析:由题图得函数f(x)的最小正周期为2π,所以ω=1.φ+=+2kπ,k∈Z,解得φ=+2kπ,k∈Z,不妨取φ=,所以f(x)=2sin ,g(x)=2sin .g=-2,g=1,故A正确,C错误;令x-=kπ,k∈Z,解得x=+kπ,k∈Z,所以函数g(x)的图象的对称中心为点,k∈Z,故B错误;函数g(x)的单调递增区间为,k∈Z,故D正确.故选AD.
7.(多选)已知函数f(x)=2sin ,则下列说法正确的是( )
A.函数f(x)在区间上单调
B.直线x=是函数f(x)的图象的一条对称轴
C.直线y=1与函数f(x)的图象在区间上有2个公共点
D.函数f(x)的图象向左平移个单位长度后,得到的图象所对应的函数解析式为y=2cos
解析:当x∈时,2x-∈,由于函数y=sin t在上不单调,因此函数f(x)在区间上不单调,故A错误;f=2sin =2sin =-2,故直线x=是函数f(x)的图象的一条对称轴,故B正确;令f(x)=1,则sin =,当x∈时,2x-∈,故2x-=-或2x-=,解得x=-或x=,故C正确;将f(x)的图象向左平移个单位长度后,可得y=f=2sin =2cos 的图象,故D正确.故选BCD.
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