内容正文:
专题01 三角函数的概念与诱导公式
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点
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▶基础梳理・自主夯基
考点01 终边相同的角与象限角
考点02 角度制与弧度制
考点03 任意角的三角函数
▶高阶思维・探究拓展
难点解读01 判断角的象限
难点解读02 化简三角函数
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶高考解密・母题探究
题型01 三角函数概念
▶考点聚焦・解法深研
题型01 任意角与弧度制的概念
题型02 判断角的象限
题型03 扇形中的弧长、面积与圆心角
题型04 由终边求三角函数值
题型05 根据三角函数值判断角象限
题型06 同角的三角函数关系
题型07 诱导公式的应用
▶重难攻坚・考法深研
重难点01 sinα±cosα与sinαcosα互化
重难点02 齐次式求正切
重难点03 同角三角函数求最值
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 终边相同的角与象限角
1、终边相同的角
一般地,我们有:所有与角终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合 (此处的 不能省略),即任一与角 终边相同的角,都可以表示成角与整数个周角的和。
(1) 与中间要用连接,可理解成。
(2)当角的始边相同时:相等的角的终边一定相同,而终边相同的角不一定相等;终边相同的角有无数个,它们相差360°的整数倍;终边不同,则表示的角一定不同。
2、象限角、轴线角
角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角;(只能反映角的终边位置,不能反映角的大小)如果角的终边在坐标轴上,那么就认为这个角不属于任何一个象限,称这个角为轴线角。
3、角终边的对称关系表
角 终边的位置关系
的关系
与的终边关于轴对称
与的终边关于轴对称
与的终边关于原点对称
与的终边关于对称
与的终边关于对称
与的终边在一条直线上
与的终边垂直
【新题对点练】(25-26高三·全国·一轮复习)若角和的终边关于轴对称,则必有( )
A. B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】如图,设,分别是角,终边相同的角,
由角和的终边关于轴对称,得,所以,.
考点02 角度制与弧度制
1、弧度制:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角。在半径为的圆中,弧长为 的弧所对的圆心角为 ,那么。
2、弧度制与角度制的换算公式。
3、若扇形的圆心角为(为弧度制),半径为,弧长为 ,周长为 ,面积为 ,则。
4、弧长公式、扇形面积公式
弧长公式
扇形面积公式
是扇形的半径,是圆心角的角度数,是圆心角的弧度数, 是扇形的弧长,是扇形的面积。
【新题对点练】(江苏省如皋中学2026届高三5月培优数学练习卷)已知三个扇形的半径均为2,①扇形1的弧长为2;②扇形2的面积为4;③扇形3卷成的圆锥底面周长为6.设三个扇形的圆心角分别为,,,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】判断角度的范围,进而判断大小关系.
【详解】扇形1的弧长为2,扇形1的半径为2,则,
扇形2的面积为4,扇形2的半径为2,则根据扇形面积公式:,
得:,
扇形3卷成的圆锥底面周长为6,扇形3的半径为2,则:,
因为,所以,
因为,且,所以,
因为,所以,
而,所以,
又因为,所以,则,即:.
考点03 任意角的三角函数
1、任意角的三角函数:设是平面直角坐标系中的一个任意角,点为角终边上任意一点的坐标,点到原点的距离为,
则:①正弦:;②余弦:;③正切:。
2、三角函数值的符号:,,在各个象限的符号如下:
3、同角三角函数的基本关系式
(1)平方关系:;
(2)商数关系:。
(3)常用变形:;。
4.诱导公式
诱导公式一:终边相同的角的同一三角函数的值相等。
;;。
诱导公式二:角与的三角函数间的关系。
;;。
诱导公式三:角与的三角函数间的关系。
;;。
诱导公式四:角与的三角函数间的关系。
;;。
诱导公式五:角与的三角函数间的关系。
;。
诱导公式六:角与的三角函数间的关系。
;。
诱导公式有统一的记忆方法:“奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指的奇数倍和偶数倍,变与不变指函数名称的变化。
【新题对点练】(2026高三·全国·专题练习)阅读下列命题:
①若点为角终边上一点,则;
②同时满足的角有且只有一个;
③设且,则;
④设(为象限角),则在第一象限.
其中正确命题为______.(将正确命题的序号填在横线上)
【答案】③
【详解】命题①,点,,半径,则
,当时,;
当时,,结果不唯一,故①错误;
命题②,满足的角为,
有无穷多个角,故②错误;
命题③,已知,且,即落在第三象限,,
由,可得,代入得,
位于第三象限取负值,则,故③正确;
命题④,,而,故,恒成立;
原式,等价于,
需满足,即,
则在一、四象限,故④错误.
难点解读01 判断角的象限
1、象限角:使角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,那么,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角;如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限,叫做轴线角.
2、已知角象限,判断或象限
先写区间通式,再除以或乘以,讨论取余情况。常见情况:
(1)2倍角:在第1,3象限,可能在1或2象限;在第2,4象限,可能在3或4象限;
(2)半角():在第1象限, 在第1象限;在第2象限 , 在第1或3象限;在第3象限, 在第2或3象限;在第4象限, 在第2或4象限
(3)判断或的一般步骤:
①写出的范围(含 )②乘以或除以系数③对整数按模分类(倍角按, 按 )④逐一化到内读出象限。
3、根据三角函数值判断角的象限,,,在各个象限的符号如下:
三角函数
第一象限符号
第二象限符号
第三象限符号
第四象限符号
+
+
-
-
+
-
-
+
+
-
+
-
难点破解(25-26高三下·广西桂林·阶段检测)若,则为( )
A.第一或第二象限角 B.第二或第三象限角 C.第二或第四象限角 D.第三或第四象限角
【答案】B
【详解】由题知,,
若是第一象限角,则,,故,不满足题意;
若是第二象限角,则,,故,满足题意;
若是第三象限角,则,,故,满足题意;
若是第四象限角,则,,故,不满足题意.
综上,为第二或第三象限角.
故选:B.
难点解读02 化简三角函数
1、同角三角函数的基本关系的应用技巧
(1)齐次式化弦为切
利用可以实现角 的正弦、余弦的互化,利用 可以实现角 α 的弦切互化。平方关系及常用变形:,,。
① 分式型齐次式:分子、分母中各项均为 的齐次式。
解决由 和 构成的次齐次分式问题,一个重要方法就是将此 次齐次式分子、分母都除以 ,转化为 来求。
② 整式型齐次式:整式中各项均为 的齐次式。
整式型齐次式常通过除以常数1,化为分式型齐次式,即对于形如的式子,将其看成分母为1的分式,再将分母1变形为 ,转化为形如 的式子求值。
(2)的和、差、积转化
;
;
。
难点破解(25-26高三上·吉林长春·阶段检测)已知角的终边上有一点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先化简的坐标,再根据任意角三角函数的定义分别求出,的值,相加即可.
【详解】由题知,
,,
所以.
素养进阶·答题技法突破
题型01 三角函数概念
【典例1】(2026·全国一卷·高考真题)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,,,
即集合,且集合,所以.
【典例2】(2023·全国甲卷·高考真题)设甲:,乙:,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件 B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件 D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】B
【分析】根据充分条件、必要条件的概念及同角三角函数的基本关系得解.
【详解】当时,例如但,
即推不出;
当时,,
即能推出.
综上可知,甲是乙的必要不充分条件.
故选:B
【典例3】(2023·全国乙卷·高考真题)若,则________.
【答案】
【分析】根据同角三角关系求,进而可得结果.
【详解】因为,则,
又因为,则,
且,解得或(舍去),
所以.
故答案为:.
【典例4】(2024·北京·高考真题)在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于原点对称.若,则的最大值为________.
【答案】/
【分析】首先得出,结合三角函数单调性即可求解最值.
【详解】由题意,从而,
因为,所以的取值范围是,的取值范围是,
当且仅当,即时,取得最大值,且最大值为.
故答案为:.
题型01 任意角与弧度制的概念
1、角度制
角可以用度为单位来进行度量,1度的角等于周角的.这种用度作为单位来度量角的单位制叫做角
度制.
2、弧度制的相关概念
①1弧度的角:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角.
②弧度制:定义:以弧度作为单位来度量角的单位制.
记法:弧度单位用符号rad表示,读作弧度
3、角度制和弧度制的互化:,,.
【典例1】(25-26高三上·陕西咸阳·期中)下列说法正确的是( )
A.第二象限角比第一象限角大
B.角与角是终边相同的角
C.与都是正数
D.将表的分针拨慢10分钟,则分针转过的角的弧度数为
【答案】C
【分析】根据终边相同的角的定义及三角函数值在各象限的符号可得.
【详解】对于A:如是第二象限角,是第一象限角,,所以A错误;
对于B:因为,所以角与角是终边相同的角,所以B错误;
对于C:因为,所以与是终边相同的角,是第一象限角,
所以是正数,因为是第三象限角,所以是正数,所以C正确;
对于D:将表的分针拨慢10分钟,则分针转过的角的弧度数为,所以D错误.
故选:C.
【典例2】(26-27高三·全国·一轮复习)(多选)下列四个命题中正确的是( )
A.是第二象限角
B.是第三象限角
C.是第四象限角
D.是第一象限角
【答案】BCD
【分析】根据象限角的知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】是第三象限角,故A错误;
=π+所以是第三象限角,故B正确;
,所以是第四象限角,故C正确;
,所以是第一象限角,故D正确.
【变式1】(25-26高一上·河北石家庄·期末)(多选)下列说法正确的是( )
A.若是第二象限角,则是钝角
B.角与角的终边相同
C.若,则为第三象限角或第四象限角
D.若为第二象限角,则为第一象限或第三象限角
【答案】BD
【分析】根据象限角与轴线角的范围即可判断出答案.
【详解】对于A,是第二象限角,但不是钝角,故A错误;
对于B,∵,故B正确;
对于C,若,则为第三或第四象限角或终边在轴的负半轴上,故C错误;
对于D,若为第二象限角,则,,所以,
,若为偶数时,为第一象限角;
若为奇数时,则,,为第三象限角.
综上,为第一象限或第三象限角,故D正确.
故选:BD.
【变式2】(25-26高一上·陕西西安·期末)(多选)下列说法不正确的是( )
A.若,则为第一象限角
B.将表的分针拨快5分钟,则分针转过的角度是
C.终边经过点的角的集合是
D.在一个半径为的圆上画一个圆心角为的扇形,则该扇形面积为
【答案】ABD
【分析】A选项,根据同号,确定角所在象限;B选项,根据顺时针转动形成负角判断;C选项,根据终边在第一、三象限的角平分线上,确定角的集合;D选项,由扇形面积公式进行求解.
【详解】A选项,若,则为第一象限角或第三象限角,故错误;
B选项,将表的分针拨快5分钟,顺时针转动,故分针转过的角度是,故错误;
C选项,终边经过点的角的终边在直线上,故角的集合是,故C正确;
D选项,扇形面积为,故错误,
故选:ABD.
题型02 判断角的象限
1、象限角:使角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,那么,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角;如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限,叫做轴线角.
2、所有锐角都是第一象限角,但第一象限角不一定是锐角。锐角是 的子集,而第一象限角是无穷多个区间并集。
3、终边相同的角
所有与角终边相同的角,连同角在内,可构成一个集合,即任一与角终边相同的角,都可以表示成角与整数个周角的和.
【典例1】(2026·湖南长沙·模拟预测)已知集合,是第一象限角,则元素的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】集合,是第一象限角,
,该角为第一象限角,为第一象限角,为第二象限角,
则,即元素的个数为3.
【典例2】(26-27高三·全国·一轮复习)“角与终边相同”是“角是第三象限角”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【详解】若角与终边相同,则,.
当为偶数(设)时,,此时是第一象限角;
当为奇数(设)时,,此时是第三象限角.
充分性不成立.
若角是第三象限角,则,
,
此时角的终边落在第一、第二象限或与终边相同,不一定与终边相同;
必要性不成立.
综上,“角与终边相同”是“角是第三象限角”的既不充分也不必要条件.
【变式1】(26-27高二·山东·学业考试模拟)若与的终边相同,则角的终边所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【详解】因为,所以与终边相同,都位于第三象限;
由题意得,
因此,
即,因此与终边相同,都在第二象限.
【变式2】(25-26高三上·山东枣庄·阶段检测)设集合,集合,集合,则集合,之间的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】方法一:根据角的集合确定集合所表示的角的终边位置,由此判断三个集合的关系;
方法二:对集合中的关系式变形,化为结构相似的形式,由此判断结论,
【详解】方法一:集合表示终边在轴非负半轴上角的集合;
集合表示终边在轴上的角的集合;
集合表示终边在坐标轴上的角的集合.
故,,.
方法二:因为集合,
集合,
集合,所以,,.
故选:A.
题型03 扇形中的弧长、面积与圆心角
扇形中的弧长与面积公式:
扇形的弧长公式:,扇形的面积公式:.
应用弧度制解决问题时应注意:
1、利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度.
2、在解决弧长问题和扇形面积问题时,要合理地利用圆心角所在的三角形.
【典例1】(26-27高三上·山东潍坊·阶段检测)在航海或军事上,角度测量常用密位制,即将整个圆周分为6000等份,规定(mil为密位单位).已知半径为的扇形所对的弧长为,则在密位制下,该扇形的圆心角为_______mil.
【答案】1000/
【详解】由,得,即扇形的圆心角为,
因为规定,所以,即该扇形的圆心角为1000mil.
【典例2】(26-27高三·全国·一轮复习)已知扇形的圆心角为,半径为.若扇形的面积是定值(),求扇形的最小周长及此时的值.
【答案】4,α=2.
【详解】由题意,可得,则,
得扇形周长
当且仅当,即时取等号,
即时,取得最小值,此时.
【变式1】(2026·北京·模拟预测)如图,半径为1的圆与直线相切于点,点,同时从点出发,点沿着直线向右、点沿着圆周按逆时针方向以相同的速度运动,当点运动到点时,点,同时停止运动.连接,,与圆交于点,记扇形的面积为,与线段,围成的面积记为,点,运动过程中,下列关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分别表示出两个图形的面积,结合选项判断即可.
【详解】设运动路程为,,设,
由弧长公式:,
,,
扇形的面积为,所以,即,C正确,D不正确;
因为最大可取,,所以,A不正确;
当取时,,此时,故存在,B不正确.
【变式2】(25-26高三·全国·一轮复习)某企业欲做一个介绍企业发展史的铭牌,铭牌的截面形状是如图所示的扇形环面(由扇形挖去扇形后构成的).已知,,线段,与,的长度之和为30,圆心角为弧度.则铭牌的截面面积最大值为( )
A. B. C.75 D.
【答案】A
【详解】根据题意,可算得弧,弧.
所以,所以.
依据题意,可知截面面积,
化简得:.
所以当,.
即当米时铭牌的面积最大,且最大面积为平方米.
题型04 由终边求三角函数值
1、利用单位圆定义任意角的三角函数
设是一个任意角,∈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叫做的正弦函数,记作,即y=;
②把点P的横坐标x叫做的余弦函数,记作,即x=;
③把点P的纵坐标与横坐标的比值叫做的正切,记作,即= (x≠0).
我们将正弦函数、余弦函数和正切函数统称为三角函数。
2、用角的终边上的点的坐标表示三角函数
如图,设是一个任意角,它的终边上任意一点P(不与原点O重合)的坐标为(x,y),点P与原点的距离
为r.则=,=,=.
【典例1】(26-27高三上·河北沧州·阶段检测)已知角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,即,
所以,
所以.
【典例2】(26-27高三上·江苏苏州·阶段检测)(多选)在平面直角坐标系中,角的终边与圆:交于点,角的终边与圆在第二象限的交点为,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.为钝角
【答案】AC
【分析】利用点在圆上求得判断A;进而利用三角函数的定义求得,进而利用诱导公式可求得的值判断B;利用两角差的余弦公式与二倍角的正余弦公式可求得判断C;利用向量的坐标运算求得判断D.
【详解】因为点在单位圆上,所以,解得,
又因为点在第二象限,所以,故A正确;
因为角的终边与单位圆在第二象限的交点为,所以,,
因为角的终边与圆:交于点,所以,
所以,故B错误;
由B选项,可得,
,
所以,故C正确;
因为,,
所以,
又与显然不共线,所以为锐角,故D错误.
【变式1】(26-27高三上·四川南充·阶段检测)在直角坐标系中,角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边过点,将射线绕着原点按逆时针方向旋转角得到射线,若射线经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由条件根据三角函数定义可得,,利用两角差正切公式求结论.
【详解】因为,,
所以.
【变式2】(26-27高三上·北京顺义·阶段检测)已知角在坐标系中“”是“终边关于对称”的()
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】由终边关于对称得,,代入推出,故必要;反之由得两种情形,其一关于对称,其二关于对称,不能必然推出,充分性不成立.
【详解】若终边关于对称,则,,
于是,
所以由“终边关于对称”能推出“”,必要性成立,
反过来,由,得,
正弦相等有两种可能:
第一种:
此时终边关于对称,
第二种:,
此时终边关于对称,而不是关于对称,
因此,不一定推出终边关于对称,充分性不成立,
所以,“”是“终边关于对称”的必要不充分条件.
题型05 根据三角函数值判断角象限
三角函数的性质如下表:
三角函数
定义域
第一象限符号
第二象限符号
第三象限符号
第四象限符号
+
+
-
-
+
-
-
+
+
-
+
-
三角函数值在各象限的符号规律:一全正、二正弦、三正切、四余弦.
【典例1】(26-27高三上·广东江门·阶段检测)(多选)对于①,②,③,④,⑤,⑥,角为第三象限角的充要条件是关系式序号( )
A.②④ B.②⑤ C.③⑤ D.④⑥
【答案】AB
【详解】选项A:,是第三象限角或第四象限角,,是第二象限角或第三象限角,取交集,是第三象限角;反过来为第三象限角可推出,,充要条件成立,A符合题意.
选项B:,是第三象限角或第四象限角,,是第一象限角或第三象限角,取交集,是第三象限角;反过来,为第三象限角可推出,,充要性成立,B符合题意.
选项C:,可推出是第一象限角,而非第三象限角,C不符合题意.
选项D:,可推出是第二象限角,而非第三象限角,D不符合题意.
综上,AB符合题意.
【典例2】.(2027高三·全国·专题练习)已知,且,则点在第_________象限.
【答案】三
【详解】法一:由,得,.
当为奇数时,的终边在第四象限,
当为偶数时,的终边在第二象限.
因为,所以,
则的终边在左半坐标平面(包括轴),即的终边在第二象限.
则,,点在第三象限.
法二:由,知,①
又,即,②
由①②可推出.
则在第二象限,在第三象限.
【变式1】(26-27高三上·重庆·阶段检测)“”是“角为第二象限角”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】C
【详解】由题意可知,角的终边不在坐标轴上.
若角为第二象限角,则;
若,角为第二或第四象限角.
因此,“”是“角为第二象限角”的必要不充分条件.
【变式2】(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知点在第一象限,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】先利用三角公式化简点的坐标,再根据第一象限的条件列出不等式组,最后通过对周期参数进行分类讨论以求出解集的交集.
【详解】由题意得,
即点,
由题意得,即,即,
设,则有,
设,则有,即,
综上,,
且,即,即,
取其交集为
题型06 同角的三角函数关系
1、同角三角函数的基本关系
(1)平方关系:.
(2)商数关系:;
2、注意在利用平方和关系求值的时候,需要开方,则需要考虑函数值的正负性。
【典例1】(26-27高三上·湖南娄底·阶段检测)已知,且为第二象限角,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,且为第二象限角,
所以,
所以.
【典例2】(26-27高三·全国·一轮复习)已知,,则______________,______________.
【答案】
【分析】由 得 ,再利用 及 确定 , 的值.
【详解】因为 ,所以 .
代入 ,得 ,所以 .
又 ,所以 ,.
因此 ,.
【变式1】(26-27高三·全国·一轮复习)已知,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】将已知方程转化为关于的一元二次方程,求出,再用同角间的三角函数关系,即可得出结论.
【详解】已知,由,
可得,即,
解得或(舍去),
又.
【变式2】(26-27高三上·湖南怀化·开学考试)已知,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以,
所以.
所以.
题型07 诱导公式的应用
将任意角三角函数转化为锐角三角函数,利用“奇变偶不变,符号看象限”口诀。
奇变偶不变:若加减的角度是的奇数倍,函数名改变;若是偶数倍,函数名不变。
符号看象限:将原角视为锐角,根据原函数在对应象限的符号确定结果正负。
化锐角:最终将计算式化为锐角三角函数的形式。
【典例1】(26-27高三上·江苏南通·阶段检测)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】化简已知:
,
分子分母分别用诱导公式化简:
,
,
,
,
原式:
,
分子分母同除以:,
代入,
.
【典例2】(26-27高三上·河北·阶段检测)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,
,又,
,
解得或(舍),,故C符合.
【变式1】(2026·吉林长春·模拟预测)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由于,故,
结合,得,
因此.
【变式2】(26-27高三上·江苏盐城·阶段检测)已知,则( )
A. B.2 C.0 D.
【答案】A
【详解】因为,则,
所以.
重难点01 与互化
对
通过该关系式可以对与进行互化。
【典例1】(26-27高三上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)若 ,则用m表示的结果是_________________
【答案】
【详解】因为,且,
即,所以.
【典例2】(26-27高三上·陕西西安·开学考试)已知,,则___________.
【答案】
【详解】因为,所以,
又,所以,则,
由同角三角函数关系可得,,
所以.
【变式1】(26-27高三上·河北保定·阶段检测)(多选)已知,且,则下列结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】利用二倍角正弦公式及同角三角函数的基本关系逐项求解即可.
【详解】对于A,因为,所以,故A正确;
对于B,因为,
又,所以,所以,故B正确;
对于C,,
又,所以所以,故C错误;
对于D,联立,解得,
所以,故D正确.
【变式2】(26-27高三上·天津武清·阶段检测)已知且,则_______.
【答案】/
【分析】根据题意,利用三角函数的基本关系式,准确计算,即可求解.
【详解】由题意知:,且,
平方得,
可得,可得
所以,则,又由,
所以.
重难点02 齐次式求正切
1、对于题目中给出的分式恰好是正余弦的一次比一次的齐次式,则可以上下同除来构造
2、对于题目中给出的式子每项都是二次式,这时可以用“1 = ”来构造一个二次的分式齐次式,上下同除,从而得到
【典例1】(2026·贵州遵义·模拟预测)已知角的终边过点,则__________.
【答案】/
【详解】由题意可知:,
所以原式.
【典例2】(26-27高二上·天津河北·开学考试)已知为角终边上一点,则____________.
【答案】1
【详解】因为为角终边上一点,所以,
所以.
【变式1】(26-27高三·全国·一轮复习)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由已知式可知 ,分子、分母同除以 ,将条件化为关于 的方程求解.
【详解】由 可知 .
分子、分母同除以 ,得 .
所以 ,从而 .
【变式2】(26-27高三·全国·一轮复习)已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】.
重难点03 同角三角函数求最值
1、 可以利用“1”的替换,来构造基本不等式来求最值
2、可以通过化简、换元,然后根据函数求最值的方式来求最值
【典例1】(26-27高三上·江苏无锡·阶段检测)已知的取值范围为,则的最小值为( )
A.3 B. C. D.
【答案】A
【分析】利用同角三角函数关系将原式转化为关于正切平方的表达式,结合基本不等式求解最小值即可.
【详解】由题意,定义域为,
设,则,,所以.
则,当且仅当即时等号成立.
故当即(对应,满足定义域要求)时取到最小值3.
【典例2】(26-27高三·全国·一轮复习)函数的值域为______.
【答案】
【分析】先利用辅助角公式化简多项式,再利用换元法通过二次函数的性质即可求解.
【详解】设 ,
因为,则 ,
则由函数 ,
可知 ,
函数在上单调递减,在上单调递增,
当时, ;
当时,;当时,.
故当 时, .
因此函数的值域为 .
【变式1】(2026·天津南开·二模)已知时,的最小值为( )
A. B.3 C. D.
【答案】B
【详解】由可知,易知,且,
所以
,
当且仅当时,即时,等号成立,
因此的最小值为3.
【变式2】(2026·河北唐山·一模)已知,,,则( )
A.M的最小值为 B.M的最大值为1
C.N的最小值为0 D.N的最大值为
【答案】D
【分析】整理可得,换元令,可得,,,结合函数单调性分析最值即可.
【详解】因为,即,
若,即,则,显然不成立,
可知,则,
令,则,,
可得,解得,
对于选项AB:因为,
因为在内单调递减,在内单调递增,
则,且,
可知在内有最小值0,最大值为,
即M有最小值0,最大值为,故AB错误;
对于选项CD:因为,
因为在内单调递增,
则,且,
可知在内有最大值,最小值为,
即N有最大值,最小值为,故C错误,D正确.
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1.(26-27高三上·山西长治·开学考试)质点和在以坐标原点为圆心,半径为1的圆上逆时针作匀速圆周运动,同时出发.的角速度大小为,起点为圆与轴正半轴的交点;的角速度大小为,起点为圆与射线的交点.则当与第2026次重合时,的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】确定第2026次重合时,点转过的角度比点经转过的角度总共多的值,然后求出时刻,写出以为终边的角,利用三角函数定义得点坐标.
【详解】射线的斜率是,对应角度在第四象限,为或,由题意,点初始角度为0,点初始角度为(或图1中),
当第一次重合时,如图1,此时点转过的角度比点转过的角度多,
当第二次重合时,如图2,此时点比多转一圈,所以点转过的角度比点转过的角度总共多,
可以想象,从第次重合开始,到第次重合,点又比多转一圈,
所以,第2026次重合时,点转过的角度比点转过的角度总共多,
设此时时刻为,则点转过的角度与点转过的角度之差为.
解得,
所以当第2026次重合时,以为终边的角,
,,
所以点坐标为.
2.(26-27高三上·陕西咸阳·阶段检测)若点在第三象限,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
【分析】由第三象限内点的横、纵坐标均为负,确定正弦、余弦值的符号,再判断角所在的象限.
【详解】点在第三象限,所以,.
由各象限角三角函数值的符号可知,余弦值为负的角是第二或第三象限角或终边落在轴的非正半轴上,
正弦值为负的角是第三或第四象限角或终边落在轴的非正半轴上,,
因此是第三象限角.
3.(26-27高三上·河南南阳·阶段检测)已知角的始边与轴的非负半轴重合,终边落在射线上,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据正弦函数的终边定义求解即可.
【详解】在角的终边上取点,可得.
4.(2026高三·全国·专题练习)设是第三象限角,且,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
【分析】由是第三象限角推断是第二或第四象限角,结合即可判断所在象限.
【详解】因是第三象限角,则,
所以,
当时,,即是第二象限角;
当时,,即是第四象限角.
又由可知,
所以是第二象限角.
5.(26-27高三上·安徽·阶段检测)(多选)下列说法正确的是( )
A.若是第四象限角,则
B.若角的终边过点,则
C.
D.
【答案】AD
【详解】对于选项A:若是第四象限角,则,故A正确;
对于选项B:若角的终边过点,则,故B错误;
对于选项C:原式,故C错误;
对于选项D:原式,故D正确.
6.(26-27高三上·湖南长沙·阶段检测)若,则的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据同角的三角函数关系求解即可.
【详解】由,得,即,
所以.
故.
7.(26-27高三上·安徽·阶段检测)已知.
(1)化简;
(2)已知,求和的值.
【答案】(1)
(2),
【详解】(1).
(2)由,得,即.
.
.
8.(25-26高三上·广东深圳·阶段检测)已知角的终边过点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用三角函数的定义可求出,利用弦化切可得出关于的等式,解之即可.
【详解】因为角的终边过点,则,
所以
,解得.
9.(25-26高三上·重庆·阶段检测)若 ,则 的最小值是( )
A. B.4 C. D.3
【答案】C
【分析】根据,将原式乘以,进行化简后,利用基本不等式的性质求出最小值即可.
【详解】因为,所以 ,
因为,所以,
所以根据基本不等式的性质可得,
当且仅当,即时,等号成立,
此时取最小值为.
故选:C.
10.(25-26高三下·湖南衡阳·阶段检测)函数,的最小值为( )
A.10 B.12 C.14 D.16
【答案】D
【分析】根据同角三角函数的平方关系及基本不等式“1”的妙用即可求解.
【详解】因为,
所以
,
又,,
所以当且仅当,即时等号成立.
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专题01三角函数的概念与诱导公式
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@知识脑图•核心脉络搭建一一梳理专题框皋,搭建知识体集
@2考点深研知能分层突破一一深挖高频考点,分层突破重唯点
)基础梳理·自主夯基
高阶思维·探究拓展
考点01终边相同的角与象限角
难点解读O1判断角的象限
考点02角度制与弧度制
难点解读02化简三角函数
考点03任意角的三角函数
@3素养进阶•答题技法突破一一提炼解题范式,是升卷题素养
。高考解密·母题探究
题型04由终边求三角函数值
题型O5根据三角函数值判断角象限
题型01三角函数概念
题型06同角的三角函数关系
题型07诱导公式的应用
考点聚焦·解法深研
。重难攻坚·考法深研
题型01任意角与弧度制的概念
重难点01sina士cosa与sina cos a互化
题型O2判断角的象限
重难点02齐次式求正切
题型03扇形中的弧长、面积与圆心角
重难点03同角三角函数求最值
@4优题精练•专题实战通关一一精选优质试题,强化实战应用
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知识脑图核心脉络搭建
S=B1B=a+k360,k∈Z)(k∈Z”不能省路)
终边相同的角
考点01终边
终边相同的角有无数个,相差360的整数倍;终边相同中相等
相同的角与
象限角:终边在第几象限(只反映位置,不反映大小)
象限角
象限角与轴线角
轴线角:终边落在坐标轴上,不属于任何象限
各象限角:第一象限k360°<a<k360+90,依次类推
塑度制
1弧度:长度等于半径长的圆弧所对的园心角
考点02角
弧长与圆心角
lal-l/r
度制与弧度
制
弧长(0度制):L=aR;(角度制)L=nmR/80
弧长公式与扇形
面积公式
面积(度制):S=aR-R;(角度制)S=nmR2/360
S-R与三角形面积S-⅓ah形式类似,可对比记忆
角a终边上任一点Pxy)(P不与原点O重合),r■Jx2+y)sina-
y/r;cos a=x/r;tana=y/x (x+0)
专题01三角
定义
三角函数值只与角有关,与点在终边上的位置无关
函数的概念与
考点03任
第一象限全为正;第二象限正弦为正第三象限正切为正;第四象限余弦
诱导公式
三角函数值的符
为正
意角的三角
函数
口诀:一全正、二正弦、三正切、四余弦
平方关系:sin2a+cosa-1(变形:sin2a-1-cos2a等】
同角三角函数的
商数关系:tana=sina/cosa(a≠km+π/2,k∈Z)
基本关系
和差积转化:(sina±cosa2=1±2 sin a cosa
(sin a cos a)2+(sin a-cos a)2=2
弦切互化:tana=sina/co5a
同角三角函数县
1的代换:1=sin2a+cos2a=cos2 a(tan'a+1)
一本关系的应用技
含根号:根号下化成完全平方式再去根号
含高次:因式分解,或构造sin2a+cosa=1降次
难点解读化
分式型:分子、分母同为sina、co5a的齐次式,同除cosa化为
简三角函数
tan'a
齐次式化弦为切
整式型:分母1换成sia+cos2a,化为分式型
sina、cosa的
和、差、积转化
已知sina+co5a与sin a cosa之-,可求另-个(注意象限定符号)
考点深研知能分层突破
基础梳理·自主夯基一一核心必记
《。考点01终边相同的角与象限角
1、终边相同的角
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一般地,我们有:所有与角终边相同的角,连同角ā在内,可构成一个集合
S={B1B=&+k360°,k∈Z}(此处的"k∈Z不能省略),即任一与角。终边相同
的角,都可以表示成角C与整数个周角的和。
(1)k360°与a中间要用"+"连接,k360°-a可理解成k360°+(-a)。
(2)当角的始边相同时:相等的角的终边一定相同,而终边相同的角不一定相等;终边相同的角有无数个,
它们相差360°的整数倍:终边不同,则表示的角一定不同。
2象限角、轴线角
角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角;(只能反映角的终边位置,不能反映角的大小)如果角
的终边在坐标轴上,那么就认为这个角不属于任何一个象限,称这个角为轴线角。
3、角Q、β终边的对称关系表
角Q、阝终边的位置关系
Q、B的关系
a与g的终边关于x轴对称
B=-a+2m(k∈Z)
a与B的终边关于y轴对称
B=-a+(2k+1)π(k∈Z
a与g的终边关于原点对称
B=a+(2k+1)π(k∈Z)
与B的终边关于=对称
y=x
β=-a+(4k+1)/2·π(k∈Z)
a与p的终边关于
三x对称
B=-a+(4k-1)/2·π(k∈Z
α与B的终边在一条直线上
B=a+km(k∈Z)
α与g的终边垂直
B=a+π/2+km(k∈Z)
【新题对点练】(25-26高三·全国·一轮复习)若角α和P的终边关于y轴对称,则必有()
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Aa+B-受
B.a+B-(2k+2,keZ
C.a+B=2kn kEZ
D.a+B=(2k+)πkeZ
《。考点02角度制与弧度制
1、弧度制:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角。在半径为的圆中,弧长为1的弧所对
的圆心角为arad,那公al=。
入项度制与角度别的换第公式2ad=360,1°=品0加d,1ad=(100057.30.
3、若扇形的圆心角为Q(Q为弧度制),半径为r,弧长为1,周长为C,面积为S,则
I=rlal,C 2r +1,s=3br=lalr2.
4、弧长公式、扇形面积公式
弧长公式
1 =nnR
1 aR
180
扇形面积公式
S =Nn R2
360
aR:-IR
R是扇形的半径,n是圆心角的角度数,Q(0<4<2π)是圆心角的弧度数,1是扇形的弧长,S是
扇形的面积。
【新题对点练】(江苏省如皋中学2026届高三5月培优数学练习卷)已知三个扇形的半径均为2,①扇
形1的弧长为2;②扇形2的面积为4;③扇形3卷成的圆锥底面周长为6.设三个扇形的圆心角分别为,
B r cosa sinB tany
,则
的大小关系是()
A.cosa >sinB>tany
B.sinp>cosa tany
C.tany>cosa >sinB
D.sinp>tany >cosa
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。考点03任意角的三角函数
1、任意角的三角函数:设Q是平面直角坐标系中的一个任意角,点P(x,y)为角终边上任意一点的坐标,
点p(x,y到原点(0,0)的距离为,=+y0
则:①正弦:sinc=Y=y一:②余弦:cosa=X=X:③正切:anx=Y=(x≠0)°
Γrx2+y2
r 9x2+y
2、三角函数值的符号:sina,cosa,tana在各个象限的符号如下:
sin a
cos a
tan a
3、同角三角函数的基本关系式
(1)平方关系:sina+cos2a=1;
(2)商数关系:tana=sina
coSa
(3)常用变形:
(sina±cosa)2=1±2 sinacosa'sin=tan cos°
4.诱导公式
诱导公式一:终边相同的角的同一三角函数的值相等。
sina+2k=sina(k∈Z)cosa+2k=cosa(k∈Z):tana+2=tana(k∈Z)°
诱导公式二:角与0+π的三角函数间的关系。
sina+π=-sina'cosa+π=-cosa:tana+π=tana
诱导公式三:角a与π-Q的三角函数间的关系。
sinπ-a=sinc'cosπ-c=-cosa'tann-ac=-tanc°
诱导公式四:角a与-C的三角函数间的关系。
sin -a)=-sina:cos-a=cos a'tan-a=-tana
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诱导公式五:角α与一α的三角函数间的关系。
sin -a=cosa'cos
π
-a=sina
2
2
诱导公式六:角a与子+Q的三角函数间的关系。
sin
+a=cosa'
s2+a=-sina°
诱导公式有统一的记忆方法:“奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指号的奇数倍和偶数倍,变
与不变指函数名称的变化。
【新题对点练】(2026高三·全国专题练习)阅读下列命题:
①若点P(a,2a(a≠0)为角a终边上一点,
sina=2V5
5:
②同时满足ina-分casu=
1
2的角有且只有一个:
3π
tana =
③设
π<<
2且
msina=-5
2则
5:
④设cos(sin)tan(cos)>0(0为象限角),则0在第一象限.
其中正确命题为一·(将正确命题的序号填在横线上)
高阶思维·探究拓展一一悬想解马
《。难点解读01判断角的象限
1、象限角:使角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,那么,角的终边在第几象限,就说
这个角是第几象限角;如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限,叫做轴线角.
2、已知角a象限,判断na或a/n象限
先写区间通式,再除以n或乘以n,讨论k取余情况。常见情况:
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(1)2倍角:a在第1,3象限,2a可能在1或2象限;Q在第2,4象限,2a可能在3或4象限;
(2)半角(受):Q在第1象限,受在第1象限:Q在第2象限,
受在第1或3象限:Q在第3象限,
2在第2或3家限:x在第4象限
受在第2或4象限
(3)判断ka或a/n的一般步骤:
①写出a的范围(含k360°)②乘以或除以系数③对整数k按模分类(倍角按*n,a/n按modn)④逐
一化到[0°,360°)内读出象限。
3、根据三角函数值判断角的象限,sina,cosc,tana在各个象限的符号如下:
第一象
第二象限
第三象
第四象
三角函数
限符号
符号
限符号
限符号
sina
+
+
一
coS a
+
tanq
难点破解(25.26高三下广西挂林阶段检测)若si血9n0<0,则°为()
A.第一或第二象限角
B.第二或第三象限角C.第二或第四象限角
D.第三或第四象限角
《。难点解读02化简三角函数
1、同角三角函数的基本关系的应用技巧
(1)齐次式化弦为切
利用sin2a+cos2a=1可以实现角&的正弦、余弦的互化,利用sinc=tana可以实现角Q的弦
cosa
切互化。平方关系及常用变形:sin2+cos2a=1,sin2a=1-cos2,cos2a=1-sin2a。
①分式型齐次式:分子、分母中各项均为sina,cosa的齐次式。
解决由sin a和cosa构成的n次齐次分式问题,一个重要方法就是将此n次齐次式分子、分母都除以
cosa转化为tan“a升
来求。
②整式型齐次式:整式中各项均为sina,cosa的齐次式。
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整式型齐次式常通过除以常数1,化为分式型齐次式,即对于形如
asin2a+bsin&cosa+ccos2a的式子,将其看成分母为1的分式,再将分母1变形为
sin2a+cos2a转化为形如a sin'a+b sin a cos a+ccos2a的式子求值。
sin a cos a
(2)sina,cosa的和、差、积转化
(sin a cos a)2 sin2a cos2a 2sin a cos a 1 2sin a cos ai
(sin a-cos a)2 sin2a cos2a 2sin a cos a 1-2sin a cos ai
(sin a cos a)2 (sin a cos a)2=2
⊙难点破解(2526商三上吉林长春阶段检测)已知角“的终边上有一点P(5血90,2
,则
sin+cosa的值为()
6
√5
3v5
A.5
B.1
C.5
D.5
素养进阶答题技法突破
高考解密·母题探究一一考法湖源
。题型01三角函数概念◇
【病制】细一-香商已车合4-m警一到.-,用
A∩B=
()
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A.2,2
B.2
e.{
D.
【典例2】(2023全国甲卷高考真题)设甲:
sin'a+sinB=1
乙
sinu+cosB=0,则()
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【典例3】(2023全国乙卷高考真题)若
e0,2
1
2,则sin0-cos0=
【典例4】(2024北京·高考真题)在平面直角坐标系xO少中,角a与角P均以Ox为始边,它们的终边关
ππ
于原点对称若
63
则cosB的最大值为
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一一核心归纳
。题型01任意角与孤度制的概念◇
悟
解题关健
1、角度制
1
角可以用度为单位来进行度量,1度的角等于周角的360.这种用度作为单位来度量角的单位制叫做角
度制.
2、弧度制的相关概念
①1弧度的角:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角.
②弧度制:定义:以弧度作为单位来度量角的单位制
记法:弧度单位用符号rad表示,读作弧度
1=rad 1rad=180
3、角度制和弧度制的互化:180=πrad,
180
【典例1】(25-26高三上陕西咸阳期中)下列说法正确的是()
A.第二象限角比第一象限角大
B.60°角与600角是终边相同的角
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5与an6x
C.sin 12x
“5都是正数
D.将表的分针拨慢10分钟,则分针转过的角的弧度数为6
【典例2】(26-27高三·全国一轮复习)(多选)下列四个命题中正确的是()
A.-
3π
4是第二象限角
4π
B.3是第三象限角
C.-400°是第四象限角
D.-315°是第一象限角
【变式1】(25-26高一上河北石家庄·期末)(多选)下列说法正确的是()
A.若a是第二象限角,则a是钝角
7π
B.角4与角4的终边相同
C.若sin8<0,则8为第三象限角或第四象限角
0
D.若9为第二象限角,则2为第一象限或第三象限角
【变式2】(25-26高一上·陕西西安·期末)(多选)下列说法不正确的是()
A,若sina.cosa>0,则a为第一象限角
B.将表的分针拨快5分钟,则分针转过的角度是30°
aa=+km,keZ
c.终边经过点(a,a(a≠0)的角的集合是-4
D.在一个半径为3cm的圆上画一个圆心角为30°的扇形,则该扇形面积为2
cm2
《◇题型02判断角的象限◆
悟
解题关健
1、象限角:使角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,那么,角的终边在第几象限,
就说这个角是第几象限角:如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限,叫做轴线
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角
2、所有锐角都是第一象限角,但第一象限角不一定是锐角。锐角是(0,2)的子集.而第一象限角是无
穷多个区间并集。
3、终边相同的角
所有与角“终边相同的角,连同角“在内,可构成一个集合S={B=a+k:360°,k∈Z,即任一与角“
终边相同的角,都可以表示成角“与整数个周角的和
M=
ππ3π13π
【典例1】(2026·湖南长沙模拟预测)已知集合
43’46
N={xr是第一象限角,则
MON元素的个数为()
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
B
【典例2】(26-27高三·全国一轮复习)“角B与30°终边相同”是“角2是第三象限角”的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D,既不充分也不必要条件
【变式1】(26-27高二山东学业考试模拟)若2与2027的终边相同.则角。的终边所在的象限是
()
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【变式2】(25,26高三上l山东枣庄阶段检测)设华合1=aa=k:360+90,keZ,架合
B={aa=k180°+90°,k∈Z
C={aa=k90,keZ,则集合AB,C之间的关系为()
,集合
A.AcC
B.BCA
C.AUB=C
D.BOC=4
《。题型3扇形中的弧长、面积与圆心角矿
悟
解题关健
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扇形中的弧长与面积公式:
扇形的弧长公式:I=Qr,扇形的面积公式:
5=
应用弧度制解决问题时应注意:
1、利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度
2、在解决弧长问题和扇形面积问题时,要合理地利用圆心角所在的三角形
【典例1】(26-27高三上山东潍坊阶段检测)在航海或军事上,角度测量常用密位制,即将整个圆周分
2π
为6000等份,规定360=6000mil(mil为密位单位).已知半径为2cm的扇形所对的弧长为3cm,则
在密位制下,该扇形的圆心角为」
mil.
【典例2】(26-27高三全国·一轮复习)已知扇形的圆心角为0,半径为r.若扇形的面积是定值S(S>0
),求扇形的最小周长及此时“的值
【变式1】(2026北京模拟预测)如图,半径为1的圆0与直线I相切于点A,点P,Q同时从A点出发
点P沿着直线向右、点Q沿着圆周按逆时针方向以相同的速度运动,当点Q运动到点A时,点P,Q同
时停止运动,连接OP.O0,0P与圆O交于点B.记扇形B00的面积为9.AB与线段AP,BP围成
的面积记为、.点P.巳远动过程中,下列关系中正确的是()
S
B
A·S1+S2≤π
8.S<3m
4
c.$-3
D.9<S
【变式2】(25-26高三全国·一轮复习)某企业欲做一个介绍企业发展史的铭牌,铭牌的截面形状是如图
所示的扇形环面(由扇形OAD挖去扇形OBC后构成的).己知OA=10,OB=x(0<x<10),线段BA,
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CD与BC,D的长度之和为30,圆心角为°弧度.则铭牌的截面面积最大值为()
0
0
225
225
5
A
4
B.2
C.75
D.2
《。题型04由终边求三角函数值③
悟解题关健
1、利用单位圆定义任意角的三角函数
设是一个任意角,“∈R,它的终边OP与单位圆相交于点Px,),
①把点P的纵坐标y叫做“的正弦函数,记作sina,即y=sina;
②把点P的横坐标x叫做a的余弦函数,记作cosa,即x=cosa:
③把点P的纵坐标与横坐标的比值x叫做“的正切,记作tana,即x=ana(≠0).
我们将正弦函数、余弦函数和正切函数统称为三角函数。
2、用角的终边上的点的坐标表示三角函数
如图,设“是一个任意角,它的终边上任意一点P(不与原点O重合)的坐标为x,),点P与原点的距离
y
x
为r则sina=r,cosa=r,tana=x
【典例1】(26-27高三上河北沧州阶段检测)已知角“的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的非负半轴
P
重合,终边经过点
3,则
√3
A.0
B.3
C.1
D.3
【典例2】(26-27高三上·江苏苏州:阶段检测)(多选)在平面直角坐标系x0少y中,角α的终边与圆O:
25
P
x2+y2=1交于点(2’2,角B的终边与圆0在第二象限的交点为
m,
则下列说法正确的是
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()
Ams、
5
B.smP小+c(k-=5-25
10
C.cos(B-2a)-2V15-V5
10
D.∠PO0为钝角
【变式1】(26-27高三上·四川南充阶段检测)在直角坐标系0少中,角α的顶点与原点重合,始边与x
P(4,1)
轴的非负半轴重合,终边过点
将射线OP绕着原点O按逆时针方向旋转角P得到射线O,若射
线00经过点(-2)
则tanB=()
9
A.-2
c.a
【变式2】(26-27高三上北京顺义阶段检测)已知角,PB在坐标系中,sina=cosB"是“,P终边关
于y=x对称的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
。题型05根据三角函数值判断角象限◇
悟解题关健
三角函数的性质如下表:
第一象
第二象限
第三象
第四象
三角函数
定义域
限符号
符号
限符号
限符号
sing
R
+
+
coSa
R
+
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tan a
alak
k∈Z
三角函数值在各象限的符号规律:一全正、二正弦、三正切、四余弦.
【典例1】
(26-27高三上广东江门-阶段检测)(多选)对于①sin0>0,②sin0<0,③cos0>0,④
cos0<0
tan0>0tan0<0,0
⑤
⑥
,角为第三象限角的充要条件是关系式序号()
A.2④
B.25
C.35
D.④⑥
【典例2】,(2027高三全国专题练习)已知si血20<0,且eos0=-cos
P(tane,cos0)
,则点
在第
象限.
【变式1】(26-27高三上重庆·阶段检测)“tan0<0”是“角0为第二象限角”的()
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分又不必要条件
P(sinacosa,sina-cosa
【变式2】(26-27高三上黑龙江哈尔滨阶段检测)己知点
在第一象限,则“的
取值范围是()
A
)(keZ)
。题型06同角的三角函数关系◇
悟解题关键
1、同角三角函数的基本关系
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(1)平方关系:sina+cos2a=1
sina
=tana(a≠+km
(2)商数关系:Cosa
2、注意在利用平方和关系求值的时候,需要开方,则需要考虑函数值的正负性。
【奥例1】(26-27高三上湖南娄底阶段检测)已知c0sa=
3,且a为第二象限角,则sina+tana=
()
4v2
42
8V2
2W2
A.3
B.3
C.3
D.3
【奥例2】(26-7商三全国-轮复别》已知“0引
tana=2,则sina=
cosa=_
【变式1】(26-27高三全国一轮复习)已知ae(0,),且3cos2a-3sin'a-8cosa=5,则sina=()
√5
A.3
B.3
5
c.3
D.9
【变式2】(26-27高三上·湖南怀化开学考试)已知
则cos(-a)=()
3
A.5
B.5
C.5
D.一5
。题型07诱导公式的应用
悟
解题关键
将任意角三角函数转化为锐角三角函数,利用“奇变偶不变,符号看象限”口诀。
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π
奇变偶不变:若加减的角度是)的奇数倍,函数名改变:若是偶数倍,函数名不变。
符号看象限:将原角视为锐角,根据原函数在对应象限的符号确定结果正负。
化锐角:最终将计算式化为锐角三角函数的形式。
cos
2
+
+cos(π+a)
【典例1】(26-27高三上:江苏南通阶段检测)已知
则
=()
tan(π+a)=2
2+a+sin(π+a)
Sin
A.-1
B.1
C.3
D.3
tana=2sina+
π
【典例2】(26-27高三上·河北阶段检测)已知
2,则()
2
1
A.cosa=
3
B.cosa=
3
C.sina
2
D,如a=
(3π
变式)2026吉林长春模拟预测)已知加3x+a)2.不2入
则tan(2026r-a)=()
3
1
A.-V5
B.2
C.3
D.2
sin
+0
2
-cos(π+0)
【变式2】(26-27高三上江苏盐城阶段检测)已知
则一
=()
sin
-sin(π-a)
sin0=2cos0
(2
A·-2
B.2
C.0
重难攻坚·考法深研
一一要点提炼
。重难点01sima±cosa与is inacosa互化
悟
破解袂窍
sina+cos a=cosa+sina+2 sinacosa=1+2sinacosa
通过该关系式可以对sina±cosa与sinacosa进行互化。
【典例1】(26-27高三上·新疆乌鲁木齐阶段检测)若sinl-cos1=m,则用表示sinlcos1的结果是
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60
【典例2】(26-27高三上·陕西西安·开学考试)已知sinacosa=
69,a∈(0,π),则sina+cosa=
。元<α<,则下列结果
【变式1】(26-27高三上·河北保定阶段检测)(多选)已知si=8,且4
正确的是()
1
sin2a=
灯
A.
4
sina +cosa=
B
2
sin a-cosa =
C
2
D.tana=4+√15
【变式2】(26-27高三上天津武清阶段检测)己知ima+cosa=有且-<w<0,则sna-0sa=
。重难点02齐次式求正切
悟
破解袂窍
1、对于题目中给出的分式恰好是正余弦的一次比一次的齐次式,则可以上下同除cosa来构造tana
2、对于题目中给出的式子每项都是二次式,这时可以用“1=
”来构造一个二次的分式
cos a+sin a
齐次式,上下同除cosa,从而得到tan a
2sin a+sin2a
【典例1】(2026·贵州遵义模拟预测)已知角。的终边过点P(3,-4),则
cos2a
2sina-cosa=
【典例2】(26-27高二上·天津河北开学考试)已知P1,3)为角a终边上一点,则sinx+2cosw
【变式1】(26-27高三全国一轮复习)已知cosa-sina
=V3,则ama=()
√5
A.2V3+1
B.2W3-1
C.2
D13
3
2sina-cosa
【变式2】(26-27高三全国一轮复习)已知tana=2,则sina+3cosa的值为()
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3
3
A.5
B.7
C.5
。重难点3同角三角函数求最值◇
悟
破解袂窍
1、可以利用1"的替换,来构造基本不等式来求最值
2、可以通过化简、换元,然后根据函数求最值的方式来求最值
xx≠ka且x≠km+C,k∈Z
【典例1】(26-27高三上·江苏无锡阶段检测)已知x的取值范围为
2
,则
tanx+1
sin2x的最小值为()
13
A.3
B.3
C.1+V2
D.1+22
【典例2】(26-27高三·全国一轮复习)函数f,=sinx+cosx+2 sin xcosx+2的值域为一
1
4
【变式1】(2026天津南开·二模)已知x≠kπ时,sinx2+cos2x的最小值为()
A
>
9
B.3
C.3
D.4
【变式2】(2026河北唐山一模)已知cos a cosB=cosa-cosB,M=cosa-cosB,N=cosa+cosB,
则()
1
A.M的最小值为2
B.M的最大值为1
3
C.N的最小值为0
D.N的最大值为2
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1.(26-27高三上山西长治开学考试)质点P和旦在以坐标原点O为圆心,半径为1的圆O上逆时针作
匀速圆周运动,同时出发.P的角速度大小为2rd/s,起点为圆O与x轴正半轴的交点;2的角速度大
小为5ad/s,起点为圆0与射线"一3(x≥0)的交点.则当0与P第2026次重合时,P的坐标为
()
.2π
cos-
,sin
2n
5π
9,-sin
5π
-COS
A
9
9
9
C
D
9,i
9
2.(26-27高三上·陕西咸阳阶段检测)若点
P(cosa,sina)
在第三象限,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
3.(26-27高三上河南南阳·阶段检测)已知角0的始边与轴的非负半轴重合,终边落在射线
y=3x(c≤0)上,则sina=()
3V10
√10
A.10
B.10
V10
3√10
C.10
D.10
0
cos-
=-C0S
4.(2026高三全国专题练习)设0是第三象限角,且2
2,则2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
5.(26-27高三上·安徽·阶段检测)(多选)下列说法正确的是()
A.若0是第四象限角,则cosa>0
B。若角a的终边过点P(-3弘,4状)k≠0),则ama=-3
4
1V3
C.sinl0°cosl0°
-2
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1-tan15 3
D.1+tanl5°3
6.(26-27高三上湖南长沙阶段检测)若sina+cosa
2,则ana+
ana的值为()
8
4
A.3
B.-3
c.3
D.
n(x+刘or径-
7.(26-27高三上安徽阶段检测)
已知f()=
cos(π-x)sin(2π-x)
)化简:
2sina+cosa
(2②)已知f(a)=2,求sina-2cosa和sim2a-cos'a的值
8.(25-26高三上广东深圳阶段检测)已知角“的终边过
点P(-2,m),且2sin2a-sin=2,则
m=()
A.-2
B.2
C.4
D.-4
2
1
9,(25-26高三上重庆阶段检测)若9
,则sin2a'cos2a的最小值是()
A.3+2
B.4
C.3+22
D.3
”2后三T相商下价经强o网3。.0小方(,
sin20 cos20,
A.10
B.12
C.14
D.16
21/21