高中數(shù)學(xué)北師大版講義(必修二)第04講1.4正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的概念及其性質(zhì)7種常見考法歸類(學(xué)生版+解析)_第1頁
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文檔簡介

1.4正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的概念及其性質(zhì)7種常見考法歸類課程標準學(xué)習(xí)目標借助單位圓理解三角函數(shù)(正弦、余弦)的定義,了解三角函數(shù)的周期性、單調(diào)性、奇偶性、最大(小)值.借助單位圓的對稱性,利用定義推導(dǎo)出誘導(dǎo)公式.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),要求掌握三角函數(shù)的定義及會求任意角的三個三角函數(shù)值,并能準確判斷任意角的三角函數(shù)值的符號,能夠求三角函數(shù)的簡單性質(zhì)及誘導(dǎo)公式的應(yīng)用知識點01任意角的正弦函數(shù)和余弦函數(shù)1.給定任意角α,角α的終邊與單位圓的交點為P(u,v),點P的縱坐標v、橫坐標u都是唯一確定的,則v=sina,u=cosa.2.利用角的終邊上任意一點的坐標定義正、余弦函數(shù)如圖所示,在角α終邊上任取一點P(x,y),設(shè)|OP|=r,則sinα=xr=y(tǒng)x2+y2.【即學(xué)即練1】已知點P55,?255是角A.?255 B.55 C.【即學(xué)即練2】已知角的始邊與軸的非負半軸重合,終邊經(jīng)過點,則()A. B. C. D.【即學(xué)即練3】若角的終邊經(jīng)過點,則_______,______.【即學(xué)即練4】在平面直角坐標系中,若角的終邊經(jīng)過點,則()A. B. C. D. 【即學(xué)即練5】已知角的終邊過點,則()A. B. C. D.【即學(xué)即練6】若cosα=32,且角α的終邊經(jīng)過點P(x,?2),則P點的橫坐標xA.23 B.±23 C.22知識點02正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的基本性質(zhì)1.定義域:R.2.最大(小)值:當α=2kπ+π2(k∈Z)時,正弦函數(shù)v=sinα當α=2kπ?π2(k∈Z)時,正弦函數(shù)v=sinα當α=2kπ(k∈Z)時,余弦函數(shù)u=cosα取得最大值1;當α=(2k+1)π(k∈Z)時,余弦函數(shù)取得最小值?1.3.值域:[?1,1].4.周期性:對任意k∈Z,sin(α+2kπ)=sina,α∈R;對任意k∈Z,cos(α+2kπ)=cosa,α∈R,最小正周期為2π.5.單調(diào)性:正弦函數(shù)在區(qū)間2kπ?π2,2kπ+π2(k∈Z)上單調(diào)遞增,在區(qū)間2kπ+π2,2kπ+3π2(k∈Z)上單調(diào)遞減.余弦函數(shù)在區(qū)間[2kπ?π,【即學(xué)即練7】求使下列函數(shù)取得最大值、最小值的自變量的集合,并分別寫出最大值、最小值:(1);(2);(3);(4).【即學(xué)即練8】已知函數(shù)的最小值為,最大值為2,求、的值.知識點03正弦函數(shù)值和余弦函數(shù)值的符號注:對三角函數(shù)值符號的理解三角函數(shù)值的符號是根據(jù)三角函數(shù)定義和各象限內(nèi)坐標符號導(dǎo)出的.從原點到角的終邊上任意一點的距離r總是正值.根據(jù)三角函數(shù)定義知:(1)正弦值符號取決于縱坐標y的符號;(2)余弦值的符號取決于橫坐標x的符號.【即學(xué)即練9】若sinα<0,cosα<0,則αA.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角【即學(xué)即練10】已知角α的終邊經(jīng)過點(3a-9,a+2),且cosα≤0,sinα>0,則實數(shù)a的取值范圍是()A.(-2,3] B.(-2,3)C.[-2,3) D.[-2,3]【即學(xué)即練11】“角是第一或第三象限角”是“”的()A.充分非必要條件 B.必要非充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件知識點04誘導(dǎo)公式1.特殊角的終邊的對稱關(guān)系(1)角-α的終邊與角α的終邊關(guān)于x軸對稱.(2)角α±π的終邊與角α的終邊關(guān)于原點對稱.(3)角π-α的終邊與角α的終邊關(guān)于y軸對稱.2.-α、α±π、π-α的誘導(dǎo)公式-α:sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαα+π:sin(α+π)=-sinαcos(α+π)=-cosαα-π:sin(α-π)=-sinαcos(α-π)=-cosαπ-α:sin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosα注:①記憶方法:-α、α±π、π-α的三角函數(shù)值等于α的同名函數(shù)值,前面加上一個把α看成銳角時原函數(shù)值的符號,概括為“函數(shù)名不變,符號看象限”.②解釋:“函數(shù)名不變”是指等式兩邊的三角函數(shù)同名;“符號”是指等號右邊是正號還是負號;“看象限”是指假設(shè)α是銳角,要看原函數(shù)名在本公式中角的終邊所在象限是取正值還是負值,如sin(π+α),若α看成銳角,則π+α的終邊在第三象限,正弦在第三象限取負值,故sin(π+α)=-sinα.3.π2±α與αsinπ2?α=cosa,cossinπ2+α=cosa,cos注:(1)記憶口訣:“函數(shù)名改變,符號看象限”.(2)誘導(dǎo)公式是三角變換的基本公式,其中角可以是一個單角,也可以是一個復(fù)角,應(yīng)用時要注意整體把握,靈活變通.(3)這八組誘導(dǎo)公式可歸納為“k·90°±α(k∈Z)”的三角函數(shù)值與α的三角函數(shù)值之間的關(guān)系.當k為偶數(shù)時得角α的同名三角函數(shù)值,當k為奇數(shù)時得角α的異名三角函數(shù)值,然后在前面加上一個把角α看成銳角時原三角函數(shù)值的符號,可簡記為“奇變偶不變,符號看象限”.【即學(xué)即練12】已知sinπ3?x=?3A.35 B.45 C.?3【即學(xué)即練13】已知cosθ+π6=?1A.?154 B.154 C.?【即學(xué)即練14】化簡的結(jié)果是________.題型一:已知角求三角函數(shù)值例1.點P從點?1,0出發(fā),繞以坐標原點為圓心的單位圓順時針旋轉(zhuǎn)π6到達點Q,則點Q的坐標是(

A.?12,32 B.12【方法技巧與總結(jié)】作出角α的終邊與單位圓相交,求出交點坐標,利用正、余弦函數(shù)的定義求解.題型二:已知角α終邊上一點求三角函數(shù)值例2.已知角α的終邊與單位圓的交點為?35,?45A.?7 B.?17 C.17變式1.在平面直角坐標系中,若角的終邊經(jīng)過點,則()A. B. C. D.變式2.已知角α的終邊經(jīng)過點(–8,–6),則cosα的值為()A. B.C. D.變式3.角的終邊落在射線上,則的值為()A. B. C. D.變式4.是第二象限角,其終邊上一點,且,則的值為()A. B. C. D.變式5.已知角θ的頂點為坐標原點,始邊為x軸的非負半軸,且cosθ=-,若點M(x,8)是角θ終邊上一點,則x等于()A.-12 B.-10 C.-8 D.-6【方法技巧與總結(jié)】已知α終邊上任意一點的坐標求三角函數(shù)值的方法(1)先利用直線與單位圓相交,求出交點坐標,然后再利用正、余弦函數(shù)的定義求出相應(yīng)三角函數(shù)值.(2)在α的終邊上任選一點P(x,y),P到原點的距離為r(r>0).則sinα=y(tǒng)r,cosα=xr.已知α的終邊求(3)當角α的終邊上點的坐標以參數(shù)形式給出時,要根據(jù)問題的實際情況對參數(shù)進行分類討論.題型三:正弦函數(shù)、余弦函數(shù)基本性質(zhì)的應(yīng)用例3.下列函數(shù)哪些是奇函數(shù)?哪些是偶函數(shù)?哪些既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù)?(1);(2);(3);(4).變式1.求下列函數(shù)的最小值及取得最小值時自變量x的集合:(1);

(2).變式2.求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:(1);(2);(3);(4).變式3.已知函數(shù)的最大值是0,最小值是,求的值.變式4.已知函數(shù).(1)求函數(shù)的最小正周期;(2)當x[0,2π]時,求函數(shù)的最大值及取得最大值時的值.變式5.比較下列各組數(shù)的大?。?1),;(2),.【方法技巧與總結(jié)】對于形如y=asinx+b的函數(shù)性質(zhì)的研究可借助y=sinx的性質(zhì).要清楚a,b對函數(shù)y=asinx+b的影響,若參數(shù)不確定還要注意分類討論.題型四:正、余弦函數(shù)值的符號判斷及應(yīng)用例4.已知且,則角的終邊所在的象限是()A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限變式1.若為第三象限角,則()A. B. C. D.變式2.已知角θ在第二象限,則(

)A.sinθ>0,cosθ>0 B.sinC.sinθ<0,cosθ>0 D.sin變式3.已知Pcos305°,sin305°,則點A.一 B.二 C.三 D.四【方法技巧與總結(jié)】一個角的正、余弦函數(shù)值的符號取決于這個角的終邊所在的象限,可用口訣簡記為“一全正,三全負,二正弦,四余弦”(即第一象限角的正、余弦值全為正值,第三象限角的正、余弦值全為負值,第二象限角的正弦值為正,第四象限角的余弦值為正.題型五:利用誘導(dǎo)公式求值給角求值例5.sin585°的值為()A.- B.C.- D.變式1.若,則的值為()A.或 B.C. D.或給值求值例6.已知sinα=45,則cosA.?45 B.?35 C.變式1.已知cos(π+α)=?12變式2.已知cos53°?αA.±15 B.265 C.1變式3.已知,則的值為()A.B.C.D.變式4.已知,則()A.a(chǎn) B.-aC. D.不確定變式5.設(shè),其中a、b、α、β為非零常數(shù).若,則________.【方法技巧與總結(jié)】1、利用誘導(dǎo)公式解決給角求值問題的方法(1)“負化正”,用-α的誘導(dǎo)公式;(2)“大化小”,用2kπ+α(k∈Z)的誘導(dǎo)公式將角化為0到2π間的角;(3)“小化銳”用π±α的誘導(dǎo)公式將大于π2(4)“銳角求值”.2、解決條件求值問題的方法(1)解決條件求值問題,首先要仔細觀察條件與所求式之間的角、函數(shù)名稱及有關(guān)運算之間的差異及聯(lián)系.(2)可以將已知式進行變形向所求式轉(zhuǎn)化,或?qū)⑺笫竭M行變形向已知式轉(zhuǎn)化.題型六:利用誘導(dǎo)公式化簡例7.已知,則=()A.-7 B. C. D.5變式1.化簡sin(θ?5變式2.已知α的終邊上有一點P(1,3),則sinπ2?αA.?45 B.?25 【方法技巧與總結(jié)】(1)三角函數(shù)式化簡的關(guān)鍵是抓住2kπ+α(k∈Z),-α,α±π,π-α這幾組的誘導(dǎo)公式,它們的特點都是同名間的關(guān)系,不同的是符號的變化.(2)對于π±α和π2±α題型七:誘導(dǎo)公式的綜合應(yīng)用例8.已知.(1)化簡;(2)若為第四象限角且,求的值;(3)若,求.變式1.已知.(1)化簡;(2)若,求的值.一、單選題1.(2024·全國·高三專題練習(xí))的值(

)A. B. C. D.2.(2024下·浙江溫州·高一浙江省樂清中學(xué)校聯(lián)考開學(xué)考試)“”是“是第一象限角”的(

)A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件3.(2024上·湖北·高一校聯(lián)考期末)若是第四象限角,則點在()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限4.(2024上·江蘇南通·高一統(tǒng)考期末)若角的終邊經(jīng)過點,則(

)A. B. C. D.5.(2024上·山西呂梁·高一統(tǒng)考期末)已知角的頂點與坐標原點重合,始邊與x軸的非負半軸重合,終邊與單位圓交于點,那么等于(

)A. B. C. D.6.(2024上·安徽六安·高一六安二中??计谀┤鐖D所示,在平面直角坐標系中,動點、從點出發(fā)在單位圓上運動,點按逆時針方向每秒鐘轉(zhuǎn)弧度,點按順時針方向每秒鐘轉(zhuǎn)弧度,則、兩點在第4次相遇時,點的坐標是(

)A. B.C. D.7.(2024·全國·高三專題練習(xí))若,則(

)A.1 B. C. D.8.(2024下·湖北·高一湖北省漢川市第一高級中學(xué)校聯(lián)考開學(xué)考試)已知,則(

)A. B. C. D.9.(2024上·河南·高三專題練習(xí))若,則()A. B. C. D.10.(2024上·湖北武漢·高一校聯(lián)考期末)若角的終邊經(jīng)過函數(shù)(且)的圖象上的定點,則(

)A. B. C. D.二、多選題11.(2024上·四川德陽·高一統(tǒng)考期末)若,則可以為(

)A. B. C. D.12.(2024上·河南開封·高一統(tǒng)考期末)下列與的值相等的是(

)A. B.C. D.13.(2024上·河北張家口·高一統(tǒng)考期末)已知,則在直角坐標系中角的終邊可能在(

)A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限三、填空題14.(2024上·吉林延邊·高一統(tǒng)考期末)若,則.15.(2024上·全國·高一專題練習(xí))設(shè),均為實數(shù),若,則的值為.16.(2024下·上?!じ咭患倨谧鳂I(yè))化簡:.17.(2024上·全國·高一專題練習(xí))設(shè),求的值為.四、解答題18.(2024上·河南鄭州·高一統(tǒng)考期末)已知,求的值.19.(2024上·山東濱州·高一統(tǒng)考期末)在平面直角坐標系中,已知角的頂點與原點重合,始邊與軸的非負半軸重合,它的終邊過點.(1)求的值;(2)求的值.20.(2024下·上?!じ咭患倨谧鳂I(yè))如圖,已知點的坐標為,將繞坐標原點逆時針旋轉(zhuǎn)至.求點的坐標.21.(2024上·湖南張家界·高一統(tǒng)考期末)如圖,已知單位圓O與x軸正半軸交于點M,點A,B在單位圓上,其中點A在第一象限,且,記,.(1)若,求點的坐標;(2)若點A的坐標為,求的值.22.(2024上·湖北·高一校聯(lián)考期末)已知角的終邊經(jīng)過點,求:(1)的值(2)求的值.23.(2024上·山東淄博·高一統(tǒng)考期末)已知角的始邊與x軸的正半軸重合,終邊過定點.(1)求、的值;(2)求的值.1.4正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的概念及其性質(zhì)7種常見考法歸類課程標準學(xué)習(xí)目標借助單位圓理解三角函數(shù)(正弦、余弦)的定義,了解三角函數(shù)的周期性、單調(diào)性、奇偶性、最大(小)值.借助單位圓的對稱性,利用定義推導(dǎo)出誘導(dǎo)公式.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),要求掌握三角函數(shù)的定義及會求任意角的三個三角函數(shù)值,并能準確判斷任意角的三角函數(shù)值的符號,能夠求三角函數(shù)的簡單性質(zhì)及誘導(dǎo)公式的應(yīng)用知識點01任意角的正弦函數(shù)和余弦函數(shù)1.給定任意角α,角α的終邊與單位圓的交點為P(u,v),點P的縱坐標v、橫坐標u都是唯一確定的,則v=sina,u=cosa.2.利用角的終邊上任意一點的坐標定義正、余弦函數(shù)如圖所示,在角α終邊上任取一點P(x,y),設(shè)|OP|=r,則sinα=xr=y(tǒng)x2+y2.【即學(xué)即練1】已知點P55,?255是角A.?255 B.55 C.【答案】B【分析】根據(jù)余弦函數(shù)的定義直接進行求解即可.【解析】因為點P55,?所以cosα=5故選:B【即學(xué)即練2】已知角的始邊與軸的非負半軸重合,終邊經(jīng)過點,則()A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)三角函數(shù)的定義,可直接求解.【詳解】根據(jù)三角函數(shù)的定義,角的終邊經(jīng)過點,,所以.故選:C【即學(xué)即練3】若角的終邊經(jīng)過點,則_______,______.【答案】【分析】根據(jù),得到,然后利用三角函數(shù)定義求解.【詳解】因為,所以,則.答案:【即學(xué)即練4】在平面直角坐標系中,若角的終邊經(jīng)過點,則()A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)三角函數(shù)定義求解即可.【詳解】角的終邊經(jīng)過點,即,則.故選:A. 【即學(xué)即練5】已知角的終邊過點,則()A. B. C. D.【答案】B【分析】利用三角函數(shù)的定義求解.【詳解】因為角的終邊過點,所以,所以,故選:B【即學(xué)即練6】若cosα=32,且角α的終邊經(jīng)過點P(x,?2),則P點的橫坐標xA.23 B.±23 C.22【答案】A【分析】根據(jù)三角函數(shù)的定義列方程求解即可.【解析】由三角函數(shù)的定義可得:cosα=解得x=23故選:A知識點02正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的基本性質(zhì)1.定義域:R.2.最大(小)值:當α=2kπ+π2(k∈Z)時,正弦函數(shù)v=sinα當α=2kπ?π2(k∈Z)時,正弦函數(shù)v=sinα當α=2kπ(k∈Z)時,余弦函數(shù)u=cosα取得最大值1;當α=(2k+1)π(k∈Z)時,余弦函數(shù)取得最小值?1.3.值域:[?1,1].4.周期性:對任意k∈Z,sin(α+2kπ)=sina,α∈R;對任意k∈Z,cos(α+2kπ)=cosa,α∈R,最小正周期為2π.5.單調(diào)性:正弦函數(shù)在區(qū)間2kπ?π2,2kπ+π2(k∈Z)上單調(diào)遞增,在區(qū)間2kπ+π2,2kπ+3π2(k∈Z)上單調(diào)遞減.余弦函數(shù)在區(qū)間[2kπ?π,【即學(xué)即練7】求使下列函數(shù)取得最大值、最小值的自變量的集合,并分別寫出最大值、最小值:(1);(2);(3);(4).【答案】(1)答案見解析(2)答案見解析(3)答案見解析(4)答案見解析【分析】(1)(2)根據(jù)正弦函數(shù)的性質(zhì)計算可得;(3)(4)根據(jù)余弦函數(shù)的性質(zhì)計算可得.【詳解】(1)因為,當,即,時,函數(shù)取得最小值,當,即,時,函數(shù)取得最大值,即函數(shù)取得最大值的的集合為,函數(shù)取得最小值的的集合為;(2)因為,當,即,時,函數(shù)取得最小值,當,即,時,函數(shù)取得最大值,即函數(shù)取得最大值的的集合為,函數(shù)取得最小值的的集合為;(3)因為,當,即,時,函數(shù)取得最大值,當,即,時,函數(shù)取得最小值,即函數(shù)取得最小值的的集合為,函數(shù)取得最大值的的集合為;(4)因為,當,即,時,函數(shù)取得最小值,當,即,時,函數(shù)取得最大值,即函數(shù)取得最小值的的集合為,函數(shù)取得最大值的的集合為;【即學(xué)即練8】已知函數(shù)的最小值為,最大值為2,求、的值.【答案】.【分析】根據(jù)正弦函數(shù)的性質(zhì)求解.【詳解】由題意得,解得.知識點03正弦函數(shù)值和余弦函數(shù)值的符號注:對三角函數(shù)值符號的理解三角函數(shù)值的符號是根據(jù)三角函數(shù)定義和各象限內(nèi)坐標符號導(dǎo)出的.從原點到角的終邊上任意一點的距離r總是正值.根據(jù)三角函數(shù)定義知:(1)正弦值符號取決于縱坐標y的符號;(2)余弦值的符號取決于橫坐標x的符號.【即學(xué)即練9】若sinα<0,cosα<0,則αA.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】根據(jù)三角函數(shù)在各個象限的正負性求解即可.【解析】因為sinα<0,所以α在第三象限或第四象限,或α終邊為y因為cosα<0,所以α在第二象限或第三象限,或α終邊為y所以α是第三象限角.故選:C【即學(xué)即練10】已知角α的終邊經(jīng)過點(3a-9,a+2),且cosα≤0,sinα>0,則實數(shù)a的取值范圍是()A.(-2,3] B.(-2,3)C.[-2,3) D.[-2,3]【答案】A【解析】∵cosα≤0,sinα>0,∴角α的終邊落在第二象限或y軸的正半軸上.∴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(3a-9≤0,,a+2>0,))∴-2<a≤3.故選A.【即學(xué)即練11】“角是第一或第三象限角”是“”的()A.充分非必要條件 B.必要非充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】C【分析】利用充分條件和必要條件的定義,結(jié)合象限角的正弦、余弦的正負情況進行判斷即可.【詳解】角是第一象限角時,,則;若角是第三象限角,,則.故“角是第一或第三象限角”是“”的充分條件.若,即或,所以角是第一或第三象限角.故“角是第一或第三象限角”是“”的必要條件.綜上,“角是第一或第三象限角”是“”的充要條件.故選:C.知識點04誘導(dǎo)公式1.特殊角的終邊的對稱關(guān)系(1)角-α的終邊與角α的終邊關(guān)于x軸對稱.(2)角α±π的終邊與角α的終邊關(guān)于原點對稱.(3)角π-α的終邊與角α的終邊關(guān)于y軸對稱.2.-α、α±π、π-α的誘導(dǎo)公式-α:sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαα+π:sin(α+π)=-sinαcos(α+π)=-cosαα-π:sin(α-π)=-sinαcos(α-π)=-cosαπ-α:sin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosα注:①記憶方法:-α、α±π、π-α的三角函數(shù)值等于α的同名函數(shù)值,前面加上一個把α看成銳角時原函數(shù)值的符號,概括為“函數(shù)名不變,符號看象限”.②解釋:“函數(shù)名不變”是指等式兩邊的三角函數(shù)同名;“符號”是指等號右邊是正號還是負號;“看象限”是指假設(shè)α是銳角,要看原函數(shù)名在本公式中角的終邊所在象限是取正值還是負值,如sin(π+α),若α看成銳角,則π+α的終邊在第三象限,正弦在第三象限取負值,故sin(π+α)=-sinα.3.π2±α與αsinπ2?α=cosa,cossinπ2+α=cosa,cos注:(1)記憶口訣:“函數(shù)名改變,符號看象限”.(2)誘導(dǎo)公式是三角變換的基本公式,其中角可以是一個單角,也可以是一個復(fù)角,應(yīng)用時要注意整體把握,靈活變通.(3)這八組誘導(dǎo)公式可歸納為“k·90°±α(k∈Z)”的三角函數(shù)值與α的三角函數(shù)值之間的關(guān)系.當k為偶數(shù)時得角α的同名三角函數(shù)值,當k為奇數(shù)時得角α的異名三角函數(shù)值,然后在前面加上一個把角α看成銳角時原三角函數(shù)值的符號,可簡記為“奇變偶不變,符號看象限”.【即學(xué)即練12】已知sinπ3?x=?3A.35 B.45 C.?3【答案】C【分析】利用三角函數(shù)誘導(dǎo)公式即可求得cosx+【解析】cos故選:C【即學(xué)即練13】已知cosθ+π6=?1A.?154 B.154 C.?【答案】D【分析】由θ+π6?【解析】因為θ+π所以θ?5π所以cos=cos故選:D.【即學(xué)即練14】化簡的結(jié)果是________.【答案】0【分析】利用誘導(dǎo)公式和輔助角公式化簡即可求值.【詳解】故答案為:0【點睛】本題主要考查三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式和輔助角公式,屬于中檔題.題型一:已知角求三角函數(shù)值例1.點P從點?1,0出發(fā),繞以坐標原點為圓心的單位圓順時針旋轉(zhuǎn)π6到達點Q,則點Q的坐標是(

A.?12,32 B.12【答案】C【分析】根據(jù)題意得OQ為終邊的一個角為5π6,設(shè)【解析】根據(jù)題意得OQ為終邊的一個角為5π6,設(shè)根據(jù)三角函數(shù)的定義可得sin5π6=y,cos5所以Q(?3故選:C【方法技巧與總結(jié)】作出角α的終邊與單位圓相交,求出交點坐標,利用正、余弦函數(shù)的定義求解.題型二:已知角α終邊上一點求三角函數(shù)值例2.已知角α的終邊與單位圓的交點為?35,?45A.?7 B.?17 C.17【答案】C【分析】根據(jù)題意結(jié)合任意角三角函數(shù)的定義可求出sinα,【解析】因為角α的終邊與單位圓的交點為?3所以cosα=?35故選:C變式1.在平面直角坐標系中,若角的終邊經(jīng)過點,則()A. B. C. D.【答案】B【分析】利用三角函數(shù)的定義可求得的值.【詳解】由三角函數(shù)的定義可得.故選:B.變式2.已知角α的終邊經(jīng)過點(–8,–6),則cosα的值為()A. B.C. D.【答案】C【解析】由題設(shè)知x=–8,y=–6,所以r=,所以cosα=,故選C.【名師點睛】利用三角函數(shù)的定義,求一個角的三角函數(shù)值時,需確定三個量:角的終邊上任意一個異于原點的點的橫坐標x,縱坐標y,該點到原點的距離r.若題目中已知角的終邊在一條直線上,此時注意“在終邊上任取一點”應(yīng)分兩種情況(點所在象限不同)進行分析.變式3.角的終邊落在射線上,則的值為()A. B. C. D.【答案】A【分析】可在角終邊上取一點,由正弦函數(shù)定義得出結(jié)論.【詳解】由題意在終邊上取點,則,所以.故選:A.變式4.是第二象限角,其終邊上一點,且,則的值為()A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)三角函數(shù)的定義求出的值,再利用三角函數(shù)的定義可求得的值.【詳解】由題意可知,,解得,因此,.故選:A.變式5.已知角θ的頂點為坐標原點,始邊為x軸的非負半軸,且cosθ=-,若點M(x,8)是角θ終邊上一點,則x等于()A.-12 B.-10 C.-8 D.-6【答案】D【分析】直接利用三角函數(shù)的定義的應(yīng)用求出x的值.【詳解】角θ的頂點為坐標原點,始邊為x軸的正半軸,且,若點M(x,8)是角θ終邊上一點,則:x<0,利用三角函數(shù)的定義:,解得:x=-6.故選:D.【方法技巧與總結(jié)】已知α終邊上任意一點的坐標求三角函數(shù)值的方法(1)先利用直線與單位圓相交,求出交點坐標,然后再利用正、余弦函數(shù)的定義求出相應(yīng)三角函數(shù)值.(2)在α的終邊上任選一點P(x,y),P到原點的距離為r(r>0).則sinα=y(tǒng)r,cosα=xr.已知α的終邊求(3)當角α的終邊上點的坐標以參數(shù)形式給出時,要根據(jù)問題的實際情況對參數(shù)進行分類討論.題型三:正弦函數(shù)、余弦函數(shù)基本性質(zhì)的應(yīng)用例3.下列函數(shù)哪些是奇函數(shù)?哪些是偶函數(shù)?哪些既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù)?(1);(2);(3);(4).【答案】(1)既不是奇函數(shù),又不是偶函數(shù)(2)奇函數(shù)(3)偶函數(shù)(4)偶函數(shù)【分析】先看定義域是否關(guān)于原點對稱,再利用奇函數(shù)和偶函數(shù)的定義進行判斷.【詳解】(1)定義域為R,又,且,故既不是奇函數(shù),又不是偶函數(shù);(2)的定義域為R,又,故為奇函數(shù);(3)定義域為R,且,故為偶函數(shù);(4)定義域為R,且,故為偶函數(shù).變式1.求下列函數(shù)的最小值及取得最小值時自變量x的集合:(1);

(2).【答案】(1)最小值為,自變量x的集合為;(2)最小值為1,自變量x的集合為.【分析】根據(jù)正、余弦函數(shù)的圖象與性質(zhì)即可求解;【詳解】解:(1)因為,所以當時,函數(shù)取得最小值為,此時自變量x的集合為;(2)因為,所以當時,函數(shù)取得最小值為1,此時自變量x的集合為,即.變式2.求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:(1);(2);(3);(4).【答案】(1)見解析(2)見解析(3)見解析(4)見解析【分析】根據(jù)正弦與余弦函數(shù)的單調(diào)區(qū)間逐個分析即可.【詳解】(1)單調(diào)性與相同,故其單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)減區(qū)間為.(2)單調(diào)性與相反,故其單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)減區(qū)間為.(3)單調(diào)性與相同,故其單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)減區(qū)間為.(4)單調(diào)性與相反,故其單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)減區(qū)間為.變式3.已知函數(shù)的最大值是0,最小值是,求的值.【答案】或.【分析】分和兩種情況列方程組求解即可【詳解】當時,解得當時,解得所以或.變式4.已知函數(shù).(1)求函數(shù)的最小正周期;(2)當x[0,2π]時,求函數(shù)的最大值及取得最大值時的值.【答案】(1);(2),.【分析】(1)根據(jù)正弦型函數(shù)的周期的性質(zhì)即可求解;(2)根據(jù)正弦函數(shù)的圖像性質(zhì)即可求f(x)在[0,2π]上的最大值.【詳解】(1);(2)由圖象可知,當x[0,2π]時,在時,.變式5.比較下列各組數(shù)的大?。?1),;(2),.【答案】(1)(2).【分析】(1)利用誘導(dǎo)公式得,,由函數(shù)在上的單調(diào)性,比較余弦值的大??;(2)由誘導(dǎo)公式得,利用函數(shù)在上的單調(diào)性,比較正弦值的大小.【詳解】(1),,因為,而在上單調(diào)遞減,所以,即.(2)因為,而且在上單調(diào)遞增,所以,即.【方法技巧與總結(jié)】對于形如y=asinx+b的函數(shù)性質(zhì)的研究可借助y=sinx的性質(zhì).要清楚a,b對函數(shù)y=asinx+b的影響,若參數(shù)不確定還要注意分類討論.題型四:正、余弦函數(shù)值的符號判斷及應(yīng)用例4.已知且,則角的終邊所在的象限是()A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限【答案】B【解析】依據(jù)題設(shè)及三角函數(shù)的定義,可知角終邊上的點的橫坐標小于零,縱坐標大于零,所以終邊在第二象限,故選B.變式1.若為第三象限角,則()A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)為第三象限角,得出的范圍,從而求出的范圍,再根據(jù)各象限角的三角函數(shù)值的符號即可得出答案.【詳解】解:因為為第三象限角,則,所以,則為第一、第二象限以及y軸正半軸角,則.故選:D.變式2.已知角θ在第二象限,則(

)A.sinθ>0,cosθ>0 B.sinC.sinθ<0,cosθ>0 D.sin【答案】B【分析】根據(jù)三角函數(shù)在第二象限的符號,即可得出答案.【解析】因為角θ在第二象限,所以有sinθ>0,cos故選:B.變式3.已知Pcos305°,sin305°,則點A.一 B.二 C.三 D.四【答案】D【分析】首先判斷305°【解析】因為270°<305所以cos305°>0,所以點Pcos305故選:D【方法技巧與總結(jié)】一個角的正、余弦函數(shù)值的符號取決于這個角的終邊所在的象限,可用口訣簡記為“一全正,三全負,二正弦,四余弦”(即第一象限角的正、余弦值全為正值,第三象限角的正、余弦值全為負值,第二象限角的正弦值為正,第四象限角的余弦值為正.題型五:利用誘導(dǎo)公式求值給角求值例5.sin585°的值為()A.- B.C.- D.【答案】A【解析】sin585°=sin(360°+180°+45°)=sin(180°+45°)=-sin45°=-.故選A.【名師點睛】①三角式的化簡通常先用誘導(dǎo)公式,將角度統(tǒng)一后再用同角三角函數(shù)關(guān)系式,這可以避免交錯使用公式時導(dǎo)致的混亂.②在運用公式時正確判斷符號至關(guān)重要.③三角函數(shù)的化簡、求值是三角函數(shù)中的基本問題,也是高考??嫉膯栴},要予以重視.變式1.若,則的值為()A.或 B.C. D.或【答案】A【分析】利用誘導(dǎo)公式得到,再根據(jù)余弦函數(shù)計算可得;【詳解】,,,或,,或.故選:A.給值求值例6.已知sinα=45,則cosA.?45 B.?35 C.【答案】A【分析】根據(jù)誘導(dǎo)公式可求出結(jié)果.【解析】cosπ2+α故選:A變式1.已知cos(π+α)=?12【答案】3【分析】根據(jù)三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式和特殊角的三角函數(shù)值即可計算.【解析】∵cos?(π+α)=?1又∵3π2∴sin故答案為:32變式2.已知cos53°?αA.±15 B.265 C.1【答案】D【分析】由cos127【解析】因為cos53°?α故選:D變式3.已知,則的值為()A.B.C.D.【答案】B【解析】因為,所以,所以.選B.變式4.已知,則()A.a(chǎn) B.-aC. D.不確定【答案】B【分析】用誘導(dǎo)公式求解即可.【詳解】因為,所以故選:B變式5.設(shè),其中a、b、α、β為非零常數(shù).若,則________.【答案】3【分析】由結(jié)合誘導(dǎo)公式,可得1,可得答案.【詳解】由,有==.即.又=+2=3.故答案為:3.【點睛】本題考查利用誘導(dǎo)公式進行化簡求值,整體代換的方法,屬于中檔題.【方法技巧與總結(jié)】1、利用誘導(dǎo)公式解決給角求值問題的方法(1)“負化正”,用-α的誘導(dǎo)公式;(2)“大化小”,用2kπ+α(k∈Z)的誘導(dǎo)公式將角化為0到2π間的角;(3)“小化銳”用π±α的誘導(dǎo)公式將大于π2(4)“銳角求值”.2、解決條件求值問題的方法(1)解決條件求值問題,首先要仔細觀察條件與所求式之間的角、函數(shù)名稱及有關(guān)運算之間的差異及聯(lián)系.(2)可以將已知式進行變形向所求式轉(zhuǎn)化,或?qū)⑺笫竭M行變形向已知式轉(zhuǎn)化.題型六:利用誘導(dǎo)公式化簡例7.已知,則=()A.-7 B. C. D.5【答案】D【分析】先通過誘導(dǎo)公式對等式進行化簡,進而弦化切求出正切值,然后對所求式子進行弦化切,最后得到答案.【詳解】由題意,,則.故選:D.變式1.化簡sin(θ?5【答案】sin【分析】依據(jù)誘導(dǎo)公式對原式進行化簡計算.【解析】sin(θ?5故答案為:sinθ變式2.已知α的終邊上有一點P(1,3),則sinπ2?αA.?45 B.?25 【答案】C【分析】根據(jù)三角函數(shù)的定義及誘導(dǎo)公式化簡求值即可.【解析】因為α的終邊上有一點P(1,3),所以sinα=所以sinπ故選:C【方法技巧與總結(jié)】(1)三角函數(shù)式化簡的關(guān)鍵是抓住2kπ+α(k∈Z),-α,α±π,π-α這幾組的誘導(dǎo)公式,它們的特點都是同名間的關(guān)系,不同的是符號的變化.(2)對于π±α和π2±α題型七:誘導(dǎo)公式的綜合應(yīng)用例8.已知.(1)化簡;(2)若為第四象限角且,求的值;(3)若,求.【答案】(1);(2);(3).【分析】(1)根據(jù)誘導(dǎo)公式化簡即可;(2)由誘導(dǎo)公式得,再代入(1)即可得答案;(3)代入(1),利用誘導(dǎo)公式化簡求值即可.【詳解】(1).(2)因為,所以.(3)因為,,所以.變式1.已知.(1)化簡;(2)若,求的值.【答案】(1);(2).【分析】(1)利用誘導(dǎo)公式化簡;(2)結(jié)合同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式求得所求表達式的值.【詳解】(1)(2),兩邊平方并化簡得,.【點睛】本小題主要考查誘導(dǎo)公式、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式,屬于中檔題.一、單選題1.(2024·全國·高三專題練習(xí))的值(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)誘導(dǎo)公式,以及特殊角的三角函數(shù)值,即可得答案.【詳解】,故選:D2.(2024下·浙江溫州·高一浙江省樂清中學(xué)校聯(lián)考開學(xué)考試)“”是“是第一象限角”的(

)A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】B【分析】根據(jù)象限角、充分和必要條件等知識確定正確答案.【詳解】,是第一象限角,所以“”是“是第一象限角”的必要不充分條件.故選:B3.(2024上·湖北·高一校聯(lián)考期末)若是第四象限角,則點在()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【答案】B【分析】根據(jù)的符號確定正確答案.【詳解】由于是第四象限角,所以,所以在第二象限.故選:B4.(2024上·江蘇南通·高一統(tǒng)考期末)若角的終邊經(jīng)過點,則(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】由三角函數(shù)定義可得、,即可得解.【詳解】由角的終邊經(jīng)過點,故,,故.故選:C.5.(2024上·山西呂梁·高一統(tǒng)考期末)已知角的頂點與坐標原點重合,始邊與x軸的非負半軸重合,終邊與單位圓交于點,那么等于(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)三角函數(shù)的定義可得,進而由誘導(dǎo)公式即可求解.【詳解】根據(jù)題意,由三角函數(shù)的單位圓定義得:,,故選:D.6.(2024上·安徽六安·高一六安二中??计谀┤鐖D所示,在平面直角坐標系中,動點、從點出發(fā)在單位圓上運動,點按逆時針方向每秒鐘轉(zhuǎn)弧度,點按順時針方向每秒鐘轉(zhuǎn)弧度,則、兩點在第4次相遇時,點的坐標是(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】計算相遇時間,再確定轉(zhuǎn)過的角度,結(jié)合三角函數(shù)的定義即可求解.【詳解】相遇時間為秒,故轉(zhuǎn)過的角度為,其對應(yīng)的坐標為,即.故選:C7.(2024·全國·高三專題練習(xí))若,則(

)A.1 B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)給定條件,利用誘導(dǎo)公式及特殊角的三角函數(shù)值計算即得.【詳解】由,得.故選:C8.(2024下·湖北·高一湖北省漢川市第一高級中學(xué)校聯(lián)考開學(xué)考試)已知,則(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】直接利用誘導(dǎo)公式求解即可.【詳解】.故選:C9.(2024上·河南·高三專題練習(xí))若,則()A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)誘導(dǎo)公式即可求解.【詳解】因為,.故選:C.10.(2024上·湖北武漢·高一校聯(lián)考期末)若角的終邊經(jīng)過函數(shù)(且)的圖象上的定點,則(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】首先得,進一步結(jié)合三角函數(shù)定義即可求解.【詳解】由題意令,得,而此時,所以,角的終邊經(jīng)過定點,所以,所以.故選:C.二、多選題11.(2

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