2014年高三一轮复习专题 九 三角函数概念、图像性质(1)
【考纲要求】
1.考查三角函数的定义及应用.1.任意角 (1)角的概念的推广(2)终边相同的角 (3)弧度制,扇形面积公式:____________任意角的三角函数定义三角函数线
2.考查三角函数值符号的确定.三角函数值在各象限的符号规律概括为:_____________
两个技巧
(1)在利用三角函数定义时,点P可取终边上任一点,如有可能则取终边与单位圆的交点,|OP|=r一定是正值.
(2)在解简单的三角不等式时,利用单位圆及三角函数线是一个小技巧.
三个注意
(1)注意易混概念的区别:第一象限角、锐角、小于90°的角是概念不同的三类角,第一类是象限角,第二类、第三类是区间角.
(2)角度制与弧度制可利用180°=π rad进行互化,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用.
(3)注意熟记0°~360°间特殊角的弧度表示,以方便解题.
考向一 角的集合表示及象限角的判定
【例1】?(1)写出终边在直线y=x上的角的集合;
(2)若角θ的终边与角的终边相同,求在[0,2π)内终边与角的终边相同的角;
(3)已知角α是第二象限角,试确定2α、所在的象限.
【训练1】 角α与角β的终边互为反向延长线,则( ).
A.α=-βB.α=180°+βC.α=k·360°+β(k∈Z)D.α=k·360°±180°+β(k∈Z)
考向二 三角函数的定义
【例2】?已知角θ的终边经过点P(-,m)(m≠0)且sin θ= m,试判断角θ所在的象限,并求cos θ和tan θ的值.
【训练2】 (2011·课标全国)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos 2θ=( ).
A.- B.- C. D.
考向三 弧度制的应用
【例3】?已知半径为10的圆O中,弦AB的长为10.
(1)求弦AB所对的圆心角α的大小;
(2)求α所在的扇形的弧长l及弧所在的弓形的面积S.
【训练3】 已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角取何值时,才使扇形面积最大?
考向四 三角函数线及其应用
【例4】?在单位圆中画出适合下列条件的角α的终边的范围.并由此写出角α的集合:
(1)sin α≥; (2)cos α≤-.
【训练4】 求下列函数的定义域:
(1)y=; (2)y=lg(3-4sin2x).
规范解答7——如何利用三角函数的定义求三角函数值
【问题研究】 三角函数的定义:设α是任意角,其终边上任一点P(不与原点重合)的坐标为(x,y),它到原点的距离是r(r=>0),则sin α=、cos α=、tan α=分别是α的正弦、余弦、正切,它们都是以角为自变量,以比值为函数值的函数,这样的函数称为三角函数,这里x,y的符号由α终边所在象限确定,r的符号始终为正,应用定义法解题时,要注意符号,防止出现错误.三角函数的定义在解决问题中应用广泛,并且有时可以简化解题过程.
【示例】?(本题满分12分)(2011·龙岩月考)已知角α终边经过点P(x,-)(x≠0),且cos α=x,求sin α、tan α的值.
【试一试】 已知角α的终边在直线3x+4y=0上,求sin α+cos α+tan α.
3.考查同角三角函数的基本关系式.
4.考查诱导公式在三角函数化简求值中的运用.
一个口诀______________________________________________________
三种方法在求值与化简时,常用方法有:
(1)弦切互化法:____________________________________________
(2)和积转换法:____________________________________________
(3)巧用“1”的变换:_____________________________________________
三个防范
(1)利用诱导公式进行化简求值时,其步骤:去__-脱____-化_____.
特别注意函数名称和符号的确定.
(2)在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断____________.
(3)注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化.
考向一 利用诱导公式化简、求值
【例1】?已知f(α)=,求f.
【训练1】 已知角α终边上一点P(-4,3),则的值为________.
考向二 同角三角函数关系的应用
【例2】?(2011·长沙调研)已知tan α=2.
求:(1);
(2)4sin2α-3sin αcos α-5cos2α.
【训练2】 已知=5.则sin2α-sin αcos α=________.
考向三 三角形中的诱导公式
【例3】?在△ABC中,sin A+cos A=,cos A=-cos(π-B),求△ABC的三个内角.
【训练3】 若将例3的已知条件“sin A+cos A=”改为“sin(2π-A)=-sin(π-B)”其余条件不变,求△ABC的三个内角.
5.考查三角函数的图象及其性质在图象交换中的应用.
6.考查三角函数的图象及其性质在解决三角函数的求值、求参、求最值、求值域、求单调区间等问题中的应用.
1.“五点法”描图
2.三角函数的图象和性质
两条性质(1)周期性(2)奇偶性
三种方法求三角函数值域(最值)的方法:
(1)利用sin x、cos x的有界性;
(2)形式复杂的函数应化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式逐步分析ωx+φ的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域;
(3)换元法:把sin x或cos x看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题.
双基自测
1.(人教A版教材习题改编)函数y=cos,x∈R( ).
A.是奇函数B.是偶函数C.既不是奇函数也不是偶函数D.既是奇函数又是偶函数
2.函数y=tan的定义域为( ).
A. B.
C. D.
3.(2011·全国新课标)设函数f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且f(-x)=f(x),则( ).
A.f(x)在单调递减B.f(x)在单调递减
C.f(x)在单调递增D.f(x)在单调递增
4.y=sin的图象的一个对称中心是( ).
A.(-π,0) B.C. D.
5.(2011·合肥三模)函数f(x)=cos的最小正周期为________.
考向一 三角函数的定义域与值域
【例1】?(1)求函数y=lg sin 2x+的定义域.
(2)求函数y=cos2x+sin x的最大值与最小值.
【训练1】 (1)求函数y=的定义域.
(2)已知函数f(x)=cos+2sin·sin,求函数f(x)在区间上的最大值与最小值.
考向二 三角函数的奇偶性与周期性
【例2】?(2011·大同模拟)函数y=2cos2-1是( ).
A.最小正周期为π的奇函数 B.最小正周期为π的偶函数
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
【训练2】 已知函数f(x)=(sin x-cos x)sin x,x∈R,则f(x)的最小正周期是________
考向三 三角函数的单调性
【例3】?已知f(x)=sin x+sin,x∈[0,π],求f(x)的单调递增区间.
【训练3】 函数f(x)=sin的单调减区间为______.
考向四 三角函数的对称性
【例4】?(1)函数y=cos图象的对称轴方程可能是( ).
A.x=- B.x=- C.x= D.x=
(2)若0<α<,g(x)=sin是偶函数,则α的值为________.
【训练4】 (1)函数y=2sin(3x+φ)的一条对称轴为x=,则φ=________.
(2)函数y=cos(3x+φ)的图象关于原点成中心对称图形.则φ=________.
难点突破9——利用三角函数的性质求解参数问题
含有参数的三角函数问题,一般属于逆向型思维问题,难度相对较大一些.正确利用三角函数的性质解答此类问题,是以熟练掌握三角函数的各条性质为前提的,解答时通常将方程的思想与待定系数法相结合.下面就利用三角函数性质求解参数问题进行策略性的分类解析.
一、根据三角函数的单调性求解参数
【示例】? (2011·镇江三校模拟)已知函数f(x)=sin(ω>0)的单调递增区间为(k∈Z),单调递减区间为(k∈Z),则ω的值为________.
二、根据三角函数的奇偶性求解参数
【示例】? (2011·泉州模拟)已知f(x)=cos(x+φ)-sin(x+φ)为偶函数,则φ可以取的一个值为( ).
A. B. C.- D.-
▲根据三角函数的周期性求解参数(教师备选)
【示例】? (2011·合肥模拟)若函数y=sin ωx·sin(ω>0)的最小正周期为,则ω=________.
▲根据三角函数的最值求参数(教师备选)
【示例】? (2011·洛阳模拟)若函数f(x)=asin x-bcos x在x=处有最小值-2,则常数a、b的值是( ).
A.a=-1,b= B.a=1,b=-
C.a=,b=-1 D.a=-,b=1
7.考查正弦型函数的图象变换.
8.结合三角恒等变换考查的性质及简单应用.
9.考查到的图象的两种变换途径.
双基自测
1.(人教A版教材习题改编)y=2sin 的振幅、频率和初相分别为( ).
A.2,,- B.2,,-
C.2,,- D.2,,-
2.已知简谐运动f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则该简谐运动的最小正周期T和初相φ分别为( ).
A.T=6π,φ= B.T=6π,φ=
C.T=6,φ= D.T=6,φ=
3.函数y=cos x(x∈R)的图象向左平移个单位后,得到函数y=g(x)的图象,则g(x)的解析式应为( ).
A.-sin x B.sin x C.-cos x D.cos x
4.设ω>0,函数y=sin+2的图象向右平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( ).
A. B. C. D.3
5.(2011·重庆六校联考)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)的图象如图所示,则ω=________.
考向一 作函数y=Asin(ωx+φ)的图象
【例1】?设函数f(x)=cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且f=.
(1)求ω和φ的值;
(2)在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,π]上的图象.
【训练1】 已知函数f(x)=3sin,x∈R.
(1)画出函数f(x)在长度为一个周期的闭区间上的简图;
(2)将函数y=sin x的图象作怎样的变换可得到f(x)的图象?
考向二 求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式
【例2】?(2011·江苏)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,A>0,ω>0)的部分图象如图所示,则f(0)的值是________.
【训练2】 已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,|φ|<,ω>0)的图象的一部分如图所示.
(1)求f(x)的表达式;
(2)试写出f(x)的对称轴方程.
考向三 函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质的综合应用
【例3】?(2012·西安模拟)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R(其中A>0,ω>0,0<φ<)的图象与x轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为,且图象上的一个最低点为M.
(1)求f(x)的解析式;
(2)当x∈时,求f(x)的值域.
【训练3】 (2011·南京模拟)已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象过点P,图象上与点P最近的一个最高点是Q.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数f(x)的递增区间.
规范解答8——怎样求解三角函数的最值问题
【问题研究】 (1)求三角函数的最值是高考的一个热点.在求解中,一定要注意其定义域,否则容易产生错误.
(2)主要题型:①求已知三角函数的值域(或最值);②根据三角函数的值域(或最值)求相关的参数;③三角函数的值域(或最值)作为工具解决其他与范围相关的问题.
【试一试】 是否存在实数a,使得函数y=sin2x+acos x+a-在闭区间上的最
【示例】?(本题满分12分)(2011·北京)已知函数f(x)=4cos xsin -1.
(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
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