1、 64 一、弧度制与任意角的三角函数一、弧度制与任意角的三角函数 1角的概念:一条射线绕着端点旋转所成的图形按其旋转方向分为:正角,零角,负角 2任一已知角的弧度数的绝对值 l r ;180 rad, 180 1rad57.30 ; 3三角函数定义:在平面直角坐标系中,()P xy,为终边上原点外的任意一点, 22 rxy, 的正弦:sin y r ;余弦:cos x r ;正切:tan y x ; 4同角三角函数的基本关系式: 22 sincos1xx, sin tan cos x x x 5诱导公式: 角 2 k()kZ与的三角函数值的关系:奇变偶不变,符号看象限 (k的奇偶,函数名互变)
2、 二、三角函数的图象与性质二、三角函数的图象与性质 1正弦函数sinyx xR, 图象:正弦曲线(如右) ; 定义域:R;值域: 1 1 ,;周期:2; 奇偶性:奇函数; 单调增区间: 2 ,2 () 22 kkk Z;单调减区间: 3 2 ,2 () 22 kkk Z 2余弦函数cosyx xR,的图象由正弦曲线向左平移 2 个单位; 知识结构图 知识梳理 第 8 讲 三角函数 y x O 2 - -2 65 3正弦型函数sin()yAx,可由正弦函数经过平移与伸缩变换得到,可以研究它的性质; 4正切函数 tan() 2 yxxkkZ,; 三、三角恒等变换三、三角恒等变换 1两角和与差的三角
3、函数 正弦公式:S:sinsincoscossin , S:sinsincoscossin ; 余弦公式: + C:coscoscossinsin , C:coscoscossinsin ; 正切公式: tantan T:tan 1tantan , tantan T:tan 1tantan 2二倍角公式 sin22sincos; 2222 cos2cossin2cos1 12sin ; 2 2tan tan2 1tan 3辅助角公式 22 sincossinaxbxabx,其中tan b a 尖子班学案尖子班学案 1 【铺【铺1】 (2008 宣武二模文 2)已知sincos1,则角所在象限是
4、( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 【解析】 B 考点考点:任意角的三角函数、同角三角函数关系、诱导公式:任意角的三角函数、同角三角函数关系、诱导公式 【例1】 若为第二象限角且coscos 22 ,则 2 在第_象限 记cos( 80 )k ,那么tan100 ( ) A 2 1k k B 2 1k k C 2 1 k k D 2 1 k k 设 0 4 ,若 6 sincos 2 ,则1 tan 1tan 已知 1 sin 64 x ,则 2 5 sinsin 63 xx _ 【解析】 三 为第二象限角时, 2 是哪个象限角, 3 是哪个象限角? 2 , 2 2 kk
5、(k Z),于是 , 242 kk , 讨论k的奇偶可得 2 为第一或第三象限角; 2 2 , 33633 kk ,当0,1, 2k 时,得到 3 为第一、 二、四象限角 经典精讲 12 3 4 1 2 3 4 y x 4 3 2 1 66 也可通过直接划分象限得到,以判断 3 所在象限为例: 将每个象限平均分为三份(因为判断的是 3 ),从x轴正 半轴开始,依逆时针方向分别循环标上1, 2, 3, 4,如图, 当为第二象限角时,所有标上2的部分为 3 可能在的位 置 B 3 19 16 【备选】 已知长为3,宽为1的长方形木块,在桌面上无 滑动地翻滚,翻滚到第四次时被一个小木板档住, 如图,
6、使木板底面与桌面成30的角,问点A走 过的路程及走过的弧度所在的扇形的总面积 【解析】 三段圆弧所对扇形的总面积为 2 22 1117 213 2222234 尖子班学案尖子班学案 2 【铺【铺1】 (2010 海南文 10)若 4 sin 5 ,是第三象限的角,则 sin 4 ( ) A 7 2 10 B 7 2 10 C 2 10 D 2 10 【解析】 A 目标班学案目标班学案 1 【铺【铺2】 tan20tan403tan20 tan40的值是_ 【解析】 3 考点考点:三角恒等变换:三角恒等变换 【例2】 (2009 东城二模文 6)若 3 cos 25 , 4 sin 25 ,则角
7、的终边在( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 (2008 山东文 10)已知 4 3 cossin 65 ,则 7 sin 6 的值是( ) A 2 3 5 B 2 3 5 C 4 5 D 4 5 已知 2 cos 410 x , 3 24 x ,求sin x、 sin 2 3 x 与 tan 2 4 x 的值 【解析】 B 30 3 A3 A2 A1 DCB A 67 C sin x 4 5 ; 247 3 sin 2 350 x ; 31 tan 2 417 x 【备选】 求 cos10 (tan103) sin50 的值 【解析】 2 尖子班学案尖子班学案 3 【铺【铺
8、1】 (2009 天津理 7) 已知函数 sin 4 f xx 0 xR,的最小正周期为, 为了得到函 数 cosg xx的图象,只要将 yf x的图象( ) A向左平移 8 个单位长度 B向右平移 8 个单位长度 C向左平移 4 个单位长度 D向右平移 4 个单位长度 【解析】 A 考点考点:正弦型函数:正弦型函数与与图象变换图象变换 【例3】 (2010 福建文 10)将函数( )sinf xx的图象向左平移 2 个单位若所得图象与 原图象重合,则的值不可能等于( ) A4 B6 C8 D12 (2009 天津文 7) 已知函数 sin 4 f xx 0 xR,的最小正周期为, 将 y f
9、 x 的图象向左平移个单位长度,所得图象关于y轴对称,则的一个值是( ) A 2 B 3 8 C 4 D 8 (2010 天津文 8)右图是函数sinyAxxR,在区间 5 66 ,上的图象为了得到这个函数的图象,只要将 sinyx xR的图象上所有的点( ) A向左平移 3 个单位长度,再把所得点的横坐标缩短到原 来的 1 2 倍,纵坐标不变 B向左平移 3 个单位长度,再把所得点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变 C向左平移 6 个单位长度,再把所得点的横坐标缩短到原来的 1 2 倍,纵坐标不变 D向左平移 6 个单位长度,再把所得点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变 【解析】 B D
10、 3 5 6 - 6 O -1 1 x y 68 A 目标班学案目标班学案 2 【拓2】 (2010 辽宁理 5)设0,函数 sin2 3 yx 的图象向右平移 4 3 个单位后与原图 象 重合,则的最小值是( ) A 2 3 B 4 3 C 3 2 D3 (2011 江南十校二模文 8)若将函数 sin 6 yAx 0,0A的图象向左平移 6 个 单位后得到的图象关于原点对称,则的值可能为( ) A2 B3 C4 D5 【解析】 C D 考点:正弦型函数考点:正弦型函数的的图象性质图象性质 【例4】 (2010 朝阳一模文 4) 下列函数中, 最小正周期为, 且图象关于直线 3 x 对称的是
11、 ( ) Asin 2 6 yx Bsin 23 x y Csin 2 3 yx Dsin 2 6 yx (2010 重庆文 6 改编)下列函数中,是偶函数,且在 42 ,上为减函数的是( ) A sin 2 2 yx B cos 2 2 yx C sin 2 yx D cos 2 yx (2009 全国文 10)如果函数3cos 2yx的图象关于点 4 3 , 0中心对称,那么的 最小值为( ) A 6 B 4 C 3 D 2 (2010 东城二模文 14 改编)已知函数( )sinf xx, ( )sin 2 2 g xx ,有下列命题: 当2时,( ) ( )f x g x的最小正周期是
12、 2 ; 当1时,( )( )f xg x的最大值为 9 8 ,最小值为2; 当2时,将函数( )f x的图象向左平移 2 可以得到函数( )g x的图象 当2时,( )( )f xg x的对称中心为 3 , 0 () 28 k k Z 其中正确命题的序号是 (把你认为正确的命题的序号都填上) 【解析】 D A A 69 【备选】 (2010 江苏 10)设定义在区间 0 2 ,上的函数6cosyx的图象与5tanyx的图象的交点 为P, 过点P作x轴的垂线, 垂足为 1 P, 直线 1 PP与函数sinyx的图象交于点 2 P, 则线段 12 PP 的长为 【解析】 2 3 考点考点:三角函
13、数性质综合:三角函数性质综合 【例5】 (2010 海淀一模文 15)已知函数 sin,f xAxxR(其中00A, 22 ) ,其部分图象如图所示 求 f x的解析式; 求函数 ( ) 44 g xfxfx 在区间 0 2 ,上的最大值及 相应的x值 【解析】 ( )sin 4 f xx ; 当 4 x 时,( )g x取得最大值 1 2 【备选】 已知函数 2 2sin3cos2 4 f xxx , 求 f x的周期和单调递增区间; 若关于x的方程 2f xm在 , 42 x 上有解,求实数m的取值范围 【解析】 单调递增区间为 5 , 1212 kk ,kZ 0,1m 考点:三角函数与二
14、次函数结合考点:三角函数与二次函数结合 【例6】 是否存在实数a, 使得函数 2 53 sincos 82 yxaxa在闭区间 0, 2 的最大值为1?若存在, 求出对应的a值;若不存在,请说明理由 【解析】 存在 3 2 a 满足题意 【备选】 设函数 2 ( )sincosf xxxa, 若( )0f x 有实数根,试确定实数a的取值范围 若 17 1( ) 4 f x对一切实数x恒成立,求实数a的取值范围 - 4 4 1 O y x 70 【解析】 5 , 1 4 a 23a 已知 1 sincos 5 ,且是第二象限角,则cos2的值是_ 【解析】 7 cos2 25 (2011 北京
15、文 15) 已知函数 ( )4cos sin1 6 f xxx 求( )f x的最小正周期: 求( )f x在区间 64 ,上的最大值和最小值 【解析】 ( )f x的最小正周期为 ( )f x的最大值为 2; ( )f x的最小值为 1 【演练 1】 (2009 海淀一模文 1)若sin20,且cos0,则角是( ) A第一象限角 B第二象限角 C第三象限角 D第四象限角 【解析】 C 【演练 2】(2010 崇文二模文 4)把函数sin()yx xR的图象上所有的点向左平移 6 个单位长度, 再把所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变) ,得到的图象所表示的函数 为( )
16、 A sin 2 3 yxx R, B 1 sin 26 yxx R, C sin 2 3 yxx R, D 1 sin 26 yxx R, 真题再现 实战演练 71 【解析】 B 【演练 3】 (2010 陕西文 3)对于函数( )2sin cosf xxx,下列选项中正确的是( ) A( )f x在 42 ,上是递增的 B( )f x的图象关于原点对称 C( )f x的最小正周期为2 D( )f x的最大值为2 【解析】 B 【演练 4】 (2010 崇文一模文 13)若 3 cos, 252 ,则tan 【解析】 3 4 【演练 5】 (2010 宣武二模文 7) 已知命题R,使sinc
17、os1成立;R,使tantantan成立; R,都有 tantan tan 1tantan 成立 其中正确命题的个数是( ) A3 B2 C1 D0 【解析】 C 【演练 6】 (2010 宣武文 15)已知函数 22 ( )2 sincossincos() 2222 xxxx f xaaR 当1a 时,求函数( )f x的最小正周期及图象的对称轴方程; 当2a 时,在( )0f x 的条件下,求 cos2 1sin2 x x 的值 【解析】 最小正周期为2,对称轴方程为 3 () 4 xkkZ, 1 3 (2009 北京大学自主招生保送生测试 4) 已知对任意x均有coscos21axbx恒
18、成立,求ab的最大值 【解析】 2 coscos21axbx即 2 2 coscos10bxaxb 记 2 ( )21f xbxaxb ,则对 1 1x ,( )0f x 恒成立 考虑将ab转化为函数在某处的取值, 2 ( )(21)1f xxbax,令 2 21xx,解得1x 或 1 2 有 1(1)0 11 ()10 22 abf abf , 1 2 ab ab 现考虑最大值能否取到 2ab时, 2 ( )2(2)(1)f xbxb xb, 22 (2)8 (1)(32)0bbbb, 大千世界 72 取 2 3 b , 4 3 a 时,0 ,( )0f x 恒成立,故ab可取到2 从而ab的最大值为2 本题也可以由 (1)10 ( 1)10 (0)10 fab fab fb 去确定()ab,的大致范围, 再讨论得到ab的最大值