新学网首页 语文 数学 物理 化学 作文 感动 心灵鸡汤 人生感悟 名著知识 成语大全 唐诗 宋词 名人名言 英文词典 登录

三角恒等变换 小结复习2,3 人教必修

教学目标

(一)知识目标

1.任意角的概念、弧度制、任意角的三角函数的概念、同角三角函数间的关系、诱导公式;

2.两角和与差的三角函数、二倍角的三角函数;

3.三角函数的图象和性质、已知三角函数值求角.

(二)能力目标

1.理解任意角的概念、弧度的意义;能正确地进行弧度与角度的换算;

2.掌握任意角的正弦、余弦、正切的定义,并会利用与单位圆有关的三角函数线表示正弦、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;

4.能正确运用三角公式,进行三角函数式的化简、求值及恒等式证明;

5.会用与单位圆有关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;理解周期函数与最小正周期的意义;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;会用“五点法”画正弦函数、余弦函数和函数yAsin(ωx+<…)的简图,理解Aω、…的物理意义;

6.会用已知三角函数值求角,并会用符号arcsinx、arccosx、arctanx表示.

(三)德育目标

1.渗透“化归”思想;

2.培养逻辑推理能力;

3.提高解题能力.

教学重点

三角函数公式、三角函数(尤其是正弦函数、余弦函数、正切函数)的图象和性质的应用.

教学难点

灵活应用三角公式,正弦、余弦、正切函数的图象和性质解决问题.

教学方法

讲练结合法

通过讲解强化训练题目,加深对三角函数知识的理解,提高对三角函数知识的应用能力.

教学过程

A组

1.解:(1)Z},

(2)Z},

(3)Z},

(4)Z},-2π,0,2π

评述:这一题目要求我们首先要准确写出集合S,并判断k可取何值时,能使集合S中角又属于所要求的范围.

2.解:由l=|αr

cm

cm2

答:周长约44 cm,面积约1.1×10 cm2

评述:这一题需先将54°换算为弧度数,然后分别用公式进行计算.

3.(1)sin4<0;(2)cos5>0;(3)tan8<0;(4)tan(-3)>0.

评述:先判断角所属象限,然后确定其三角函数的符号..

评述:先由已知条件确定角所属象限,然后结合同角三角函数基本关系式,求出另外的三角函数值.

5.解:由sinx=2cosx,得tanx=2

x为第一象限或第三象限角

x为第一象限角时

tanx=2,cotx,cosx,secx,sinx,cscx

x为第三象限角时

tanx=2,cotx,cosx=-,secx=-,sinx=-,cscx=-

评述:注意灵活使用同角三角函数的基本关系式的变形式,即“1”的妙用,这也是三角函数式化简过程中常用的技巧之一,另外,注意及时使用诱导公式和三角函数图象和性质:当α∈[0,)时,sinα<cosα.

7.解:sin4α-sin2α+cos2α=sin2α(sin2α-1)+cos2α=(1-cos2α)(-cos2α)+cos2α

=-cos2α+cos4α+cos2α=cos4α

评述:注意使用sin2α+cos2α=1及变形式.

8.证明:(1)左边=2(1-sinα)(1+cosα)=2(1-sinα+cosα-sinαcosα)

=2-2sinα+2cosα-sin2α

右边=(1-sinα+cosα)2=[1-(sinα-cosα)]2

=1-2(sinα-cosα)+(sinα-cosα)2

=1-2sinα+2cosα+sin2α+cos2α-2sinαcosα

=2-2sinα+2cosα-sin2α

∴左边=右边

即原式得证.

(2)左边=sin2α+sin2β-sin2α·sin2β+cos2α·cos2β

=sin2α(1-sin2β)+cos2α·cos2β+sin2β

=sin2α·cos2β+cos2α·cos2β+sin2β

=cos2β(sin2α+cos2α)+sin2β=1=右边

∴原式得证

评述:三角恒等式的证明一般遵循由繁到简的原则.

9.解:(1)

将tanα=3代入得,原式=

(2)sinαcosα=tanα·cos2α=tanα·

(3)(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=1+2×

评述:注意挖掘已知条件与所求结论中的三角函数的关系.

10.解:(1)sinπ+cosπ+tan(-π)=sin+cos-tan=

(2)sin2+cos3+tan4≈1.0777

评述:注意灵活应用诱导公式化简后再求值.

11.解:(1)∵sin(πα)=-=-sinα

∴sinα

∴cos(2πα)=cosα=±

α为第一象限时,cosα=

α为第二象限时,cosα=-

(2)tan(α-7π)=-tan(7πα)=tanα

α为第一象限时,tanα

α为第二象限时,tanα=-

评述:要注意讨论角的范围.

12.解:(1)sin378°21′=sin18°21′=0.3148

(2)sin(-879°)=-sin(159°)=-sin21°=-0.3584

(3)sin3=0.1409

评述:要用诱导公式将其转化为锐角三角函数值问题.

13.解:设0<x<2π

x

sinx

cosx

tanx

-1

1

-1

14.解:∵cosα=-πα

∴sinα=-,∴tanα=

∴tan(-α)=

评述:仔细分析题目,要做到有的放矢.

15.解:∵sinαα为锐角 ∴cosα

又∵sinββ为锐角 ∴cosβ

∴cos(αβ)=cosαcosβ-sinαsinβ

又∵0<αβπ,∴αβ

说明:若先求出sin(αβ)=,则需否定αβ.

评述:一般地,若所求角在(0,π)上,则一般取此角的余弦较为简便;若所求角在(-)上,则一般取此角的正弦较为简便.

16.(1)证明:∵

∴tan(AB)=tan=1=

即:tanA+tanB=1-tanAtanB

∴tanA+tanB+tanAtanB=1

∵(1+tanA)(1+tanB)=1+tanA+tanB+tanAtanB

∴(1+tanA)(1+tanB)=2

(2)证明:由(1+tanA)(1+tanB)=2得

tanA+tanB=1-tanAtanB

又∵0<A,0<B

∴tanA+tanB>0

即tan(AB)=1

又∵0<ABπ

AB

(3)解:由上述解答过程可知:

两锐角之和为直角之半的充要条件是(1+tanA)(1+tanB)=2不可以说“两个角AB之和为的充要条件是(1+tanA)(1+tanB)=2”因为在(2)小题中要求AB都是锐角.

17.证明:设正方形的边长为1

则tanα,tanβ

∴tan(αβ)=

又∵0<αβπ,∴αβ

评述:要紧扣三角函数定义.

18.证明:∵0<αβγ

且tanα<1,tanβ<1,tanγ<1

∴0<αβγ

又∵tan(αβγ)=1

0<αβγ

αβγ=45°

20.解:设△ABC的底为a,则腰长为2

∴sin cos

∴sinA=2sincos

cosA=2cos2-1=-1=

tanA

21.证明:pivmsinωt·vmsin(ωt)=imvmsinωtcosωtimvmsin2ωt

22.证明:由题意可知:

sin

cos

∴sinθ=2sincos=2··

23.解:由教科书图4—12,可知:

α为某一象限角时,有:

|sinα|=|Mp|,|cosα|=|OM

∵|Mp|+|OM|>|Op|=1,

∴|sinα|+|cosα|>1

α的终边落在坐标轴上时,有|sinα|+|cosα|=1.

因此,角α的正弦绝对值与余弦绝对值之和不小于1.

评述:要注意数形结合这种重要的数学思想的利用.

24.解:(1)由1-tanx≠0,得tanx≠1

xxkZ

∴函数y的定义域为:

xxxkZ

(2)由x≠2πkZ

y=tan的定义域为{xx≠2πkZ

25.解:(1)由cos2x=1.5,得cosx=±

又∵ [-1,1]

∴cos2x=1.5不能成立.

(2)由sinx-cosxsin(x)∈[-

∴sinx-cosx=2.5不能成立

(3)当x时,tanx=1

∴tanx=2有可能成立

(4)由sin3x=-得sinx=-∈[-1,1]

∴sin3x=-成立.

评述:要注意三角函数的有界性.

26.解:(1)当sinx=1时,即x=2kZ时,

y取得最大值.

y的最大值为.

使y取得最大值的x的集合为{xx+2kZ}.

当sinx=-1时,即x=-+2时.

y取得最小值.

y的最小值为.

使y取得最小值的x的集合为{xx=-+2kZ}.

(2)当cosx=-1即x=(2k+1)π时,

y=3-2cosx取得最大值,

y=3-2cosx的最大值为5.

使y取得最大值的x的集合为{xx=2πkZ}.

当cosx=1,即x=2

y=3-2cosx取得最小值

y=3-2cosx的最小值为1

使y取得最小值的x的集合为{xx=2kZ

27.解:(1)y=sinxcosx(xR)=2sin(x),

ymax=2,ymin=-2

(2)y=sinx+cosxsin(x),(xR)

ymax=ymin=-

28.解:当0≤x≤2π时,由图象可知:

(1)当x∈[,2π]时,角x的正弦函数、余弦函数都是增函数.

(2)当x∈[π]时,角x的正弦函数、余弦函数都是减函数.

(3)当x∈[0,]时,角x的正弦函数是增函数,而余弦函数是减函数.

(4)当x∈[π]时,角x的正弦函数是减函数,而余弦函数是增函数.

29.解:(1)由f(-x)=(-x)2+cos(-x)=x2+cosxf(x)

yx2+cosxxR是偶函数

(2)由y=|2sinx|=|2sin(-x)|

y=|2sinx|,xR是偶函数

(3)由y=tanx2=tan(-x)2

y=tanx2,x≠±(kZ)是偶函数

(4)由yx2sinx=-(-x)2sin(-x)

yx2sinxxR是奇函数

30.(1)ysin(3x),xR

(2)y=-2sin(x),xR

(3)y=1-sin(2x),xR

(4)y=3sin(),xR

31.(1)略

(2)解:由sin(πx)=sinx,可知函数y=sinxx∈[0,π]的图象关于直线x对称,据此可得出函数y=sinxx∈[π]的图象;又由sin(2πx)=-sinx,可知函数y=sinxx∈[0,2π]的图象关于点(π,0)对

称,据此可得出函数y=sinxx∈[π,2π]的图象.

(3)解:把y轴向右(当 >0时)或向左(当 <0时=平行移动| |个单位长度,再把x轴向下(当k>0时)或向上(当k<0时=平移|k|个单位长度,就可得出函数y=sin(x+)+k的图象.

32.解:(1)y=sin(5x),xR振幅是1,周期是,初相是

把正弦曲线向左平行移动个单位长度,可以得出函数y=sin(x),xR的图象;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),就可得出函数y=sin(5x),xR的图象.

(2)y=2sinxxR

振幅是2,周期是12π,初相是0

把正弦曲线上所有点的横坐标伸长到原来的6倍(纵坐标不变),可以得出函数y=sinxxR的图象;再把所得图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),就可得出函数y=2sinxxR的图象.

33.解:(1)由=2sin(),∈[0,+∞)

=0时,cm

即:小球开始振动时的位置在离平衡位置cm处.

(2)当sin()=1时,max=2sin()=-1时,max=-2

即:小球最高、最低点与平衡位置的距离都是2 cm.

(3)由T得T=2πs

即:经过2πs,小球往复振动一次.

(4)f

即:小球每1 s往复振动次.

34.解:(1)由sinx=0,x∈[0,2π] 得x=0,π,2π

(2)由cosx=-0.6124,x∈[0,2π

x=0.71π,1.29π或arccos(-0.6124),2π-arccos(-0.6124)

(3)由cosx=0,x∈[0,2π

x

(4)由sinx=0.1011,x∈[0,2π

x=0.03π,1.97π或arcsin0.1011,π-arcsin0.1011.

(5)由tanx=-4,x∈[0,2π

x=0.58π,1.58ππ+arctan(-4),2π+arctan(-4)

(6)由cosx=1,x∈[0,2π

x=0,2π

B组

1.解:由已知α是第四象限角

得2α<2+2π,(kZ)

(1)∴π的终边在第二或第四象限

(2)

即:90°+k·120°<<30°+90°+k·120°

的终边在第二、第三或第四象限

(3)4+3π<2α<4+4π

即:2α的终边在第三或第四象限,也可在y轴的负半轴上.

2.解:由题意知

解之得|α|=弧度

答:扇形中心角度数约为143°

3.解:cosα+sinα=cosα·

=cosα·=cosα(-(α为第二象限角)

4.解:由tanα=-

(1)

5.证明:左边=

=sinα+cosα=右边

6.证明:∵xcosθaycotθb,(a≠0,≠0)

7.证明:(1)左边=

右边=

(2)左边=

8.证明:由tanθ+sinθa,tanθ-sinθ

得(2-2)2=()2()2=(2sinθ)2(2tanθ)2=16sin2θ·tan2θ

16ab=16(tanθ+sinθ)(tanθ-sinθ)=16(tan2θ-sin2θ)

=16sin2θ(-1)=16sin2θ=16sin2θtan2θ

∴(2-2)2=16ab

9.证明:由3sinβ=sin(2αβ)

得3sin[(αβ)-α]=sin[(αβ)+α

=3sin(αβ)cosα-3cos(αβ)sinα

=sin(αβ)cosα+cos(αβ)sinα

∴2sin(αβ)cosα=4cos(αβ)sinα

∴tan(αβ)=2tanα

评述:等式两边主要是角的差异,应从变换条件中的角入手.

10.解:由已知cos(x)=x

得:cos2(x)=2cos2(x)-1=cos(+2x)=-sin2x=-

∴sin2x,sin(x)=-

11.解:(1)当2≤2x≤2π,(kZ)

x

y=3cos(2x)是减函数

(2)当2≤-3x≤2,(kZ)

即-x

y=sin(-3x)是减函数

12.解:由

得-xx(kZ)

∴函数的定义域为:

(-)∪(),kZ

13.解:y=sin2x+2sinxcosx+3cos2x(xR)

=1+sin2x+2cos2x=2+sin2x+cos2x

=2+sin(2x)

(1)周期Tπ

(2)当2≤2x≤2kZ

即-x时,原函数为增函数

∴函数在[-]上是增函数

(3)图象可以由函数ysin2xxR的图象向左平行移动个单位长度,再向上平行移动2个单位长度而得到

14.证明:由sinβsin(2αβ)

得sin[(αβ)-α]=·sin[(αβ)+α

即sin(αβ)cosα-cos(αβ)sinα

[sin(αβ)cosα+cos(αβ)sinα

=(1-)·sin(αβ)cosα

=(1+)·cos(αβ)sinα

≠1,ααβ(kZ)

∴tan(αβ)=tanα

评述:此方法是综合法,利用综合法证明恒等式时,必须有分析的基础,此证法是观察到结论中的角构造:β=(αβ)-α;2αβ=(αβ)+α,证明时有的放矢,顺利完成证明.

中考 高考名著

常用成语

新学网 Copyright (C) 2007-2018 版权所有 All Rights Reserved. 豫ICP备09006221号