高三数学第二轮三角
函数
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专
题
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复习资料
一、考试内容
1.角的概念的推广;弧度制。
2.任意角的三角函数;单位圆中的三角函数线;同角三角函数的基本关系式;正弦、余弦的诱导公式。
3.两角和与差的正弦、余弦、正切;二倍角的正弦、余弦、正切。
4.正弦函数、余弦函数的图像和性质;周期函数;函数的奇偶性;函数y=Asin(ωx+),的图像;正切函数的图像和性质;已知三角函数值求角。
5.正弦定理;余弦定理;利用正弦定理、余弦定理解斜三角形。
二、考试要求
1.了解任意角的概念、弧度的意义,能正确地进行弧度和角度的换算。
2.理解任意角的正弦、余弦、正切的定义,并会利用单位圆中的三角函数线
表
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示正弦、余弦和正切;了解任意角的余切、正割、余割的定义;掌握同角三角函数的基本关系式;掌握正弦、余弦的诱导公式。
3.掌握两角和与两角差的正弦、余弦、正切公式;掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式;通过公式的推导,了解它们的内在联系,从而培养逻辑推理能力。
4.能正确运用三角公式,进行简单三角函数式的化简、求值和恒等式证明。 5.会用单位圆中的三角函数线画出正弦函数、正切函数的图象,并在此基础上由诱导公式画出余弦函数的图象;了解周期函数与最小正周期的意义;了解奇偶函数的意义;并通过它们的图象理解正弦函数、余弦函数、正切函数的性质以及简化这些函数图象的绘制过程;会用“五点法”画正弦函数、余弦函数和函数y= Asin(ωx+)的简图,理解A、ω、的物理,,意义。
6.会由已知三角函数值求角,并会用符号arcsin,arccos,arctanxxx表示。
7.掌握正弦定理、余弦定理,并能运用它们解斜三角形。
8.通过解三角形的应用的教学,提高运用所学知识解决实际问题的能力。 三、常见的考题类型、高考命题趋势
常见考题类型
(1)考查三角函数的图像和性质,尤其是三角函数的周期、最值、单调性、图像变换、特征分析(对称轴、对称中心)等。
(2)考查三角函数式的恒等变换,如利用有关公式求值和简单的综合问题等。 考点一:三角函数的概念
【内容解读】三角函数的概念包括任意角的概念和弧度制,任意三角函数(正弦、余弦、正切)的定义,能进行弧度与角度的互化,会由角的终边所经过点的坐标求该角的三角函数值。在学习中要正确区分象限角及它们的表示
方法
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,终边相同角的表示方法,由三角函数的定义,确定终边在各个象限的三角函数的符号。在弧度制下,计算扇形的面积和弧长比在角度制下计算更为方便、简洁。
【命题规律】在高考中,主要考查象限角,终边相同的角,三角函数的定义,一般以选择题和填空题为主。
例1、(2008北京文)若角α的终边经过点P(1,-2),则tan 2的值为 . ,
,22tan4,tan2,tan2.,,,?,,解: ,,211tan3,,
点评:一个角的终边经过某一点,在平面直角坐标系中画出图形,用三角函数的定义来求解,或者不画图形直接套用公式求解都可以。
考点二:同角三角函数的关系【内容解读】同角三角函数的关系有平方关系和商数关
22系,用同角三角函数定义反复证明强化记忆,在解题时要注意,这是一sincos1,,,,个隐含条件,在解题时要经常能想到它。利用同角的三角函数关系求解时,注意角所在象限,看是否需要分类讨论。
【命题规律】在高考中,同角的三角函数的关系,一般以选择题和填空题为主,结合坐标系分类讨论是关键。
例,、(,,,,浙江理)若cos2sin5,,,,,,则=( ) tan,
11, (A) (B)2 (C) (D),2 22
解:由可得:由, cos2sin5,,,,,cos52sin,,,,,
2222又由,可得:,(),1 sincos1,,,,sin,,,52sin,
255可得,,,,,, sin,cos52sin,,,,,55
,sin所以,,,2。 tan,cos,
22 点评:对于给出正弦与余弦的关系式的试题,要能想到隐含条件:,sincos1,,,,与它联系成方程组,解方程组来求解。
5tan,,,例3、(2007全国卷1理1)是第四象限角,,则( ) sin,,,12
1155,,A( B( C( D( 551313
,sin5,,,5,,tan,,,,所以,有,是第四象限角, 解:由,cos12,1222,,,sin,cos,1,
5,解得: sin,,13
,sin,tan,点评:由正切值求正弦值或余弦值,用到同角三角函数公式:,同样要cos,
22能想到隐含条件:。 sincos1,,,,
考点三: 诱导公式
【内容解读】诱导公式用角度和弧度制表示都成立,记忆方法可以概括为“奇变偶不变,符号看象限”,“变”与“不变”是相对于对偶关系的函数而言的,sinα与cosα对偶,“奇”、
,,k,k,“偶”是对诱导公式中+α的整数k来讲的,象限指+α中,将α看作锐角时,22
,,,3k,,3+α所在象限,如将cos(+α)写成cos(+α),因为3是奇数,则“cos”222
,,,333变为对偶函数符号“sin”,又+α看作第四象限角,cos(+α)为“+”,所以有cos(+222α)=sinα。
【命题规律】诱导公式的考查,一般是填空题或选择题,有时会计算特殊角的三角函数值,也有些大题用到诱导公式。
,3sin(,,),,则cos2,,例4、(2008浙江文)若 . 25
,333722,,cos,,,,,,,,,,,sin()cos22cos12()1解:由可知,;而。 ,525525
点评:本小题主要考查诱导公式及二倍角公式的应用,难度不算大,属基础题,熟练掌握公式就能求解。
考点四:三角函数的图象和性质
,,【内容解读】理解正、余弦函数在]0,2π],正切函数在(-,)的性质,如单调22性、最大值与最小值、周期性,图象与x轴的交点,会用五点法画函数yAxx,,,sin(),,,R
的图象,并理解它的性质:
(,)函数图象在其对称轴处取得最大值或最小值,且相邻的最大值与最小值间的距离为其函数的半个周期;
(,)函数图象与x轴的交点是其对称中心,相邻两对称中心间的距离也是其函数的半个周期;
1(,)函数取最值的点与相邻的与x轴的交点间的距离为其函数的个周期。 4
注意函数图象平移的规律,是先平移再伸缩,还是先伸缩再平移。
【命题规律】主要考查三角函数的周期性、单调性、有界性、图象的平移等 ,以选择题、解答题为主,难度以容易题、中档题为主。
5,2,2,b,cosc,tana,sin例5、(2008天津文)设,,,则( ) 777
A( B( C( D( abc,,acb,,bca,,bac,,
2,,,,222,,,2a,sin,,,,,,0cossin1tan解:,因为,所以,选D( 7472777
,,,点评:掌握正弦函数与余弦函数在,0,,,,, ,的大小的比较,画出它们的442
图象,从图象上能比较它们的大小,另外正余弦函数的值域:,0,1,,也要掌握。
ππ,,例6、(2008山东文、理)函数的图象是( ) yxx,,,,lncos,,22,,
y y y y
xxxx ππππππππ O OO O,,,, 22222222
A( B( C( D(
,,yxx,,,,lncos()解: 是偶函数,可排除B、D,由的值域可以确定.cosx22
因此本题应选A.
点评:本小题主要考查复合函数的图像识别,充分掌握偶函数的性质,余弦函数的图象及性质,另外,排除法,在复习时应引起重视,解选择题时,经常采用排除法。
,例7、(2008天津文)把函数yxx,,sin()R的图象上所有的点向左平行移动个单位3
1长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到的图象所表2
示的函数是( )
,x,,,,,A( B( yxx,,,sin2,Ryx,,,sin,R ,,,,326,,,,
,,,,,,,C(yxx,,,sin2,R D(yxx,,,sin2,R ,,,,33,,,,
解:
1,横坐标缩短到原来的倍向左平移个单位,32,,,,,,,,,,,,,,,yx,,sin()y=sinx3
,yx,,sin(2),故选(C)。 3
点评:三角函数图象的平移、伸缩变换是高考的热门试题之一,牢固变换的方法,按照变换的步骤来求解即可。
,x3y,cos(,)(x,[0,2,])例8、(,,,,浙江理)在同一平面直角坐标系中,函数22
1y,的图象和直线的交点个数是( ) 2
(A)0 (B)1 (C)2 (D)4
解:原函数可化为:
,x3xy,cos(,)(x,[0,2,])sin,[0,2].x,,=作出原函数图像, 222
1y,截取部分,其与直线的交点个数是2个. x,[0,2],2
点评:本小题主要考查三角函数图像的性质问题,学会五点法画图,取特殊角的三角函数值画图。
考点五:三角恒等变换
【内容解读】经历用向量的数量积推导出两角差的余弦公式的过程,进一步体会向量方法的作用;;能从两角差的余弦公式,导出两角和与差的正弦、余弦、正切公式,二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系,公式之间的规律,能用上述的公式进行简单的恒等变换;注意三角恒等变换与其它知识的联系,如函数的周期性,三角函数与向量等内容。
【命题规律】主要考查三角函数的化简、求值、恒等变换。题型主、客观题均有,近几年常有一道解答题,难度不大,属中档题。
2例9、(2008惠州三模)已知函数 f(x),,3sinx,sinxcosx
,,,(I)求函数的最小正周期; (II)求函数(),0,的值域. f(x)fx在x,,2,,
1,cos2x12,,3,,sin2x解:f(x),,3sinx,sinxcosx 22
,13332,T,,,,sin2x,cos2x,,sin(2,), (I) x222232
4,,,,3,,x,,2x,,0 (II)? ? ? ,,sin(2x,),1233323
,,2,3 所以f(x)的值域为:,3, ,,2,,
点评:本题考查三角恒等变换,三角函数图象的性质,注意掌握在给定范围内,三角函数值域的求法。
,xx,33,cos,sin例10、(2008广东六校联考)已知向量,(cosx,sinx),,(),ab2222
,且x?[0,]( 2
,,a,b(1)求
,,,,f(x),a,b(2)设函数+,求函数的最值及相应的的值。 f(x)xa,b
,33xxxx,x,0解:(I)由已知条件: , 得: ab,,,,(coscos,sinsin)22222
33xxxx22 (coscos)(sinsin),,,,2,2cos2x,2sinx2222
3xx3xxf(x),2sinx,coscos,sinsin (2) ,2sinx,cos2x2222
13,22,,2sinx,2sinx,1,,2(sinx,),,x,0 ,因为:,所以:222
0,sinx,1
31f(x),x,f(x),1所以,只有当: 时, , ,或时, x,0x,1maxmin22
点评:本题是三角函数与向量结合的综合题,考查向量的知识,三角恒等变换、函数图象等知识。
考点六:解三角形
【内容解读】掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题,能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的问题。
解三角形时,要灵活运用已知条件,根据正、余弦定理,列出方程,进而求解,最后还要检验是否符合题意。
【命题规律】本节是高考必考内容,重点为正余弦定理及三角形面积公式,考题灵活多样,近几年经常以解答题的形式来考查,若以解决实际问题为背景的试题,有一定的难度。
例11、(2008广东五校联考)在?ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且
1310tanA,,cosB, 210
(1)求tanC的值; (2)若?ABC最长的边为1,求b。
310解:(1)?B锐角, cos0,B,,10
sin1B102?,,tanB且,, sin1cosBB,,,cos3B10
11,,tantanAB23 ,?,,,,,,,,,,,,tantan()tan()1CABAB,,11,,1tantanAB,,123(2)由(1)知C为钝角, C是最大角,最大边为c=1,
2 , tan1,135,sinCCC,,?,:?,2
101,bccBsin510,得。 由正弦定理:b,,,sinsinBCsin5C2
2
点评:本题考查同角三角函数公式,两角和的正切,正弦定理等内容,综合考查了三角
函数的知识。在做练习,训练时要注意加强知识间的联系。
四、复习备考策略
1.三角函数恒等变形的基本策略。
22(1)注意隐含条件的应用:1,cosx,sinx。
,,,,,,(2)角的配凑。α,(α,β),β,β,,等。 22
(3)升幂与降幂。主要用2倍角的余弦。
(4)化弦(切)法,用正弦定理或余弦定理。
22a,b(5)引入辅助角。asinθ,bcosθ,sin(θ,),这里辅助角所在象限由,,
ba、b的符号确定,角的值由tan,确定。 ,,a
2.证明三角等式的思路和方法。
(1)思路:利用三角公式进行化名,化角,改变运算结构,使等式两边化为同一形式。 (2)证明方法:综合法、分析法、比较法、代换法、相消法、数学归纳法。 3.证明三角不等式的方法:比较法、配方法、反证法、分析法,利用函数的单调性,利
用正、余弦函数的有界性,利用单位圆三角函数线及判别法等。
4.解答三角高考题的策略。
(1)发现差异:观察角、函数运算间的差异,即进行所谓的“差异分析”。 (2)寻找联系:运用相关公式,找出差异之间的内在联系。 (3)合理转化:选择恰当的公式,促使差异的转化。
五、练习
1、若且是,则是( ) sin0,,tan0,,,
A(第一象限角 B( 第二象限角 C( 第三象限角 D( 第四象限角
2、函数的最小值和最大值分别为( ) fxxx()cos22sin,,
33A. ,3,1 B. ,2,2 C. ,3, D. ,2, 22
,A,,,0,0,3、已知函数的一部分图象如下图所示,如果,yAxB,,,sin(),,,,2
则( ) y
,4 ,A. B. A,4,6
C. D. ,,1B,42 03sin70,x 4、=( ) 20,2cos10,5, O 612312 A. B. C. 2 D. 222
12,,335、已知,β,α,,cos(α,β)=,sin(α+β)=,,则sin2α的值为 41352
5656565,,A( B( C( D( 651365656(若,则的取值范围是:( ) ,02,sin3cos,,,,,,,
,,,,,4,,3,,,,,,,,(,) (,) (,) (,) ,,,,,,,,,,,,,3332323,,,,,,,,
,y,sin(3x,)7(为了得到函数的图象,只需把函数的图象( ) y,sin3x6
,,,,A、向左平移 B、向左平移 C、向右平移 D、向右平移 618618
,,,,,,,,,,,,,,8(已知,且在区间有最小值,fxxff()sin(0),,fx(),,,,,,,,,,,,,63363,,,,,,,,
无最大值,则,__________( ,
,,,fxxxx()cos(2)2sin()sin(),,,,,9(已知函数 344
(?)求函数fx()的最小正周期和图象的对称轴方程
,,[,],(?)求函数fx()在区间上的值域 122
参考答案 1 2 3 4 5 6 7
D C B C A C B
14 8、 3
,,,fxxxx()cos(2)2sin()sin(),,,,,9.解:(1) 344
13 ,,,,,cos2sin2(sincos)(sincos)xxxxxx22
1322 ,,,,cos2sin2sincosxxxx22
13 ,,,cos2sin2cos2xxx22
,,,sin(2)x 6
2,?周期T,, ,2
,,,,,5,,?,,,xx[,],2[,](2) 122636
,,,,,fxx()sin(2),,[,],[,]因为在区间上单调递增,在区间上单调递减, 123326
,,x所以 当时,取最大值 1 fx()3
,,,313x,,又 ,当时,取最小值 ?fx(),,,,,,ff()()12212222
,,3[,],所以 函数 在区间上的值域为 fx()[,1],1222