资源简介 专题2 任意角的三角函数【必备知识】1.任意角的三角函数的定义前提 如图,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y)定义 正弦 y叫做α的正弦函数,记作sin α,即sin α=y余弦 x叫做α的余弦函数,记作cos α,即cos α=x正切 叫做α的正切函数,记作tan α,即tan α= (x≠0)三角函数 正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上的点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,将它们统称为三角函数2.三角函数值在各象限内的符号3.特殊角的三角函数值00 1 0 01 0 0 10 1 不存在 0 不存在 0注意:4.公式一(1)语言表示:终边相同的角的同一三角函数的值相等.(2)式子表示:【必备技能】1.在三角函数的定义中,角、实数与三角函数的关系如下:2.任意角的三角函数值仅与角α的终边位置有关,而与角α终边上点P的位置无关.1.角α的三角函数值的符号只与角α所在象限有关,角α所在象限确定,则三角函数值的符号一定确定,规律是“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.2.公式一的结构特征有两个:①等号两边为同一种三角函数;②公式左边的角α+k·2π(k∈Z),右边的角为α,利用公式一可把绝对值较大的角化为0~2π内的角.【考向总览】考向一:利用定义求三角函数值(★★★★)考向二:由三角函数值求点(参数、角)(★★★★)考向三:利用定义研究三角函数的性质(★★★★)考向四:解三角不等式(★★★)【考向归类】考向一利用定义求三角函数值【典例1-1】(22·23下·怀柔·期中)1.在平面直角坐标系xoy中,角以ox为始边,终边经过点,则值是( )A. B. C. D.【典例1-2】(22·23高一下·北京丰台·期中)2.在平面直角坐标系中,角与角均以轴的非负半轴为始边,终边关于原点对称.若角的终边与单位圆⊙交于点,则( )A. B. C. D.【备考提醒】(1)已知角α终边上任意一点的坐标求三角函数值的方法在α的终边上任选一点P(x,y),设P到原点的距离为r(r>0),则sin α=,cos α=.当已知α的终边上一点求α的三角函数值时,用该方法更方便.(2)当角α的终边上点的坐标以参数形式给出时,要根据问题的实际情况对参数进行分类讨论.【举一反三】(22·23下·芜湖·期中)3.已知角的终边与单位圆的交点为,则的值为( )A. B. C. D.(20·21高一上·河北石家庄·阶段练习)4.已知角的终边经过点,则( )A. B. C. D.考向二: 由三角函数值求点(参数、角)【典例2-1】(22·23高一上·浙江·期中)5.已知,且,则( )A. B.或 C.或 D.或【典例2-2】(22·23下·南昌·期中)6.如图,在平面直角坐标系中,圆O与x轴的正半轴相交于点,过点,作x轴的平行线与圆O相交于不同的B,C两点,且B点在C点左侧,设,,下列说法正确的是( ) A.若,则 B.若,则C.若,则 D.若,则【备考提醒】(1)在解决有关角的终边在直线上的问题时,应注意到角的终边为射线,所以应分两种情况处理,取射线上异于原点的任意一点的坐标(a,b),则对应角的三角函数值分别为sin α=,cos α=,tan α=.(2)当角α的终边上点的坐标以参数形式给出时,要根据问题的实际情况对参数进行分类讨论.【举一反三】(22·23高一上·新疆塔城·期中)7.(1)已知角θ的终边上有一点,且,求的值.(2)已知角θ是三角形的内角,,求的值.(22·23高一下·辽宁·期中)8.已知角的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上存两点,且,则( )A. B.C. D.考向三: 利用定义研究三角函数的性质【典例3-1】(2023下·辽宁·高一葫芦岛第一高级中学校联考期中)9.函数最大值为( )A.2 B.5 C.8 D.7【典例3-2】(21·22高一上·广东东莞·期中)10.如图,质点在单位圆周上逆时针运动,其初始位置为,角速度为2,则点到轴距离关于时间的函数图象大致为( )A. B.C. D.【备考提醒】三角函数值符号的判断问题:(1)由三角函数的定义可知sin α=,cos α=,tan α= (r>0),可知三角函数值的符号是由角的终边上一点(除原点)P(x,y)的坐标确定的,故准确确定角的终边位置是判断该角三角函数值符号的关键.(2)由三角函数值的符号确定α角的终边所在象限问题,应首先依据题目中所有三角函数值的符号来确定角α的终边所在的象限,则它们的公共象限即为所求.利用公式一化简求值的步骤(1)定形:将已知的任意角写成2kπ+α的形式,其中α∈[0,2π),k∈Z.(2)转化:根据公式一,转化为求角α的某个三角函数值.(3)求值:若角为特殊角,可直接求出该角的三角函数值.对于绝对值较大的角先利用公式一转化为[0,2π)范围内的角,然后再判断符号.【举一反三】三角函数值符号的判断问题:(1)由三角函数的定义可知sin α=,cos α=,tan α= (r>0),可知三角函数值的符号是由角的终边上一点(除原点)P(x,y)的坐标确定的,故准确确定角的终边位置是判断该角三角函数值符号的关键.(2)由三角函数值的符号确定α角的终边所在象限问题,应首先依据题目中所有三角函数值的符号来确定角α的终边所在的象限,则它们的公共象限即为所求.利用公式一化简求值的步骤(1)定形:将已知的任意角写成2kπ+α的形式,其中α∈[0,2π),k∈Z.(2)转化:根据公式一,转化为求角α的某个三角函数值.(3)求值:若角为特殊角,可直接求出该角的三角函数值.对于绝对值较大的角先利用公式一转化为[0,2π)范围内的角,然后再判断符号.考向四: 解三角不等式【典例4-1】(21·22高一·河南南阳·期中)11.若0<α<2π,且sinα<,cosα>,则角α的取值范围是( )A. B.C. D.∪【典例4-2】(21·22高一上·福建龙岩·期中)12.已知,那么下列命题成立的是( )A.若,是第一象限角,则B.若,是第二象限角,则C.若,是第三象限角,则D.若,是第四象限角,则【备考提醒】利用单位圆和三角函数线解三角不等式【举一反三】13.函数的定义域为( )A. B.C. D.14.在上,满足的的取值范围是 .【必备技能】【必备知识】1.同角三角函数的基本关系描述方式基本关系 基本关系式 语言描述平方关系 sin2α+cos2α=1 同一个角α的正弦、余弦的平方和等于1商数关系 tan α= (α≠kπ+,k∈Z) 同一个角α的正弦、余弦的商等于角α的正切2.同角三角函数基本关系式的变形(1)sin2α+cos2α=1 (2)tan α=3.的齐次式的应用:分式中分子与分母是关于的齐次式,或含有及的式子求值时,可将所求式子的分母看作“1”,利用“”代换后转化为“切”后求解.【必备技能】1.同角三角函数的基本关系揭示了“同角不同名”的三角函数的运算规律,它的精髓在“同角”二字上,如sin22α+cos22α=1,=tan 8α等都成立,理由是式子中的角为“同角”.2.在化简、求值时要掌握“切化弦”和“弦化切”的技巧和“1”的代换的技巧,更要注意符号的选取.3.证明三角恒等式常用的方法(1)从左向右推导或从右向左推导,一般由繁到简;(2)左右归一法,即证明左右两边都等于同一个式子;(3)化异为同法,即针对题设与结论间的差异,有针对地变形,以消除差异;(4)变更命题法,如要证明=,可证ad=bc,或证=等;(5)比较法,即设法证明“左边-右边=0”或“=1”.【考向总览】考向一:同角三角函数的基本关系及简单应用(★★★★)考向二:关于sin α,cos α齐次式的化简求值(★★★★)考向三:sin α±cos α型化简求值问题(★★★)考向四:三角恒等式的化简求值(★★★★)【考向归类】考向一同角三角函数的基本关系及简单应用【典例1-1】(22·23高二下·贵州黔东南·期中)15.已知,,则( )A. B. C. D.【典例1-2】(22·23高一上·上海徐汇·期中)16.根据下列条件求、的值.(1)已知;(2)已知.【备考提醒】(1)已知sin θ(或cos θ)求tan θ常用以下方式求解(2)若没有给出角α是第几象限角,则应分类讨论,先由已知三角函数的值推出α的终边可能在的象限,再分类求解.【举一反三】(22·23高一下·辽宁鞍山·期中)17.已知,,则( )A. B. C. D.(22·23高二下·新疆·期中)18.已知α为第三象限的角,且,则 .考向二:关于sin α,cos α齐次式的化简求值【典例2-1】(22·23高一上·天津红桥·期中)19.已知,则( )A.4 B. C. D.【典例2-2】(22·23上·重庆·期中)20.已知角满足______.请从下列三个条件中任选一个作答.(注:如果多个条件分别作答,按第一个解答计分).条件①:角的终边与单位圆的交点为;条件②:角满足;条件③:角满足.(1)求的值;(2)求的值.【备考提醒】已知tan α的值,求关于sin α,cos α齐次式的值的方法(1)对只含有sin α,cos α的齐次式,可根据同角三角函数的商数关系,通过除以某一齐次项,转化为只含有正切的式子,即化弦为切,整体代入.(2)对于形如或的分式,分子、分母同时除以cos α,cos2α,将正、余弦转化为正切,从而求值.(3)对于形如asin2α+bsin αcos α+ccos2α的式子,将其看成分母为1的分式,再将分母1变形为sin2α+cos2α,转化为形如的式子求值.【举一反三】(22·23高一下·西藏拉萨·期中)21.已知,则( )A. B. C. D.(22·23上·南京·期中)22.设,计算下列各式的值:(1);(2).考向三:sin α±cos α型化简求值问题【典例2-1】(22·23高一下·河南南阳·期中)23.已知,且,则( )A. B. C. D.【典例2-2】(22·23高一上·山东济南·期中)24.已知,且,则( )A. B.C. D.【备考提醒】已知sin α±cos α,sin αcos α求值问题,一般利用三角恒等式,采用整体代入的方法求解.涉及的三角恒等式有:(1)(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ;(2)(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ;(3)(sin θ+cos θ)2+(sin θ-cos θ)2=2;(4)(sin θ-cos θ)2=(sin θ+cos θ)2-4sin θcos θ.上述三角恒等式告诉我们,已知sin θ+cos θ,sin θ-cos θ,sin θcos θ中的任何一个,则另两个式子的值均可求出.【举一反三】(22·23高一下·江苏南通·期中)25.已知与是方程的两个根,则实数的值为( )A. B. C. D.(22·23高二下·贵州六盘水·期中)26.已知,其中,则 .考向四:三角恒等式的化简求值【典例2-1】(22·23高一上·广东肇庆·期中)27.已知是第二象限的角,,则的值是( )A. B. C. D.【典例2-2】(22·23下·丹东·期中)28.已知,且是第三象限的角,则 .【备考提醒】三角恒等式证明的常用方法(1)直推法:从条件直推到结论;(2)代入法:将条件代入到结论中,转化为三角恒等式的证明;(3)换元法:把条件和要证明的式子的三角函数问题转换为代数问题,利用代数即可完成证明.【举一反三】(22·23高一上·四川凉山·期中)29.(1)在中已知,求,的值(2)在中已知,求的值.(22·23高一上·上海杨浦·期中)30.已知、是关于的方程的两个根.(1)求实数的值,(2)求的值.【必备知识】诱导公式一:,,,其中诱导公式二: , ,,其中诱导公式三: , ,,其中诱导公式四:, ,,其中诱导公式五:, ,其中诱导公式六:, ,其中【必备技能】记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”,意思是说角(为常整数)的三角函数值:当为奇数时,正弦变余弦,余弦变正弦;当为偶数时,函数名不变,然后的三角函数值前面加上当视为锐角时原函数值的符号.【考向总览】考向一:给角求值问题(★★★)考向二:给值(或式)求值问题(★★★★★)考向三: 化简求值问题(★★★★★)考向四: 诱导公式的综合应用(★★★★)【考向归类】考向一 给角求值问题【典例1-1】(2023上·重庆·高一统考期中)31.( )A. B. C. D.【典例1-2】(2023上·山东菏泽·高一山东省郓城第一中学校考期中)32.( )A. B. C. D.【备考提醒】利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤(1)“负化正”:用公式一或三来转化.(2)“大化小”:用公式一将角化为0°到360°间的角.(3)“小化锐”:用公式二或四将大于90°的角转化为锐角.(4)“锐求值”:得到锐角的三角函数后求值.【举一反三】(2023下·辽宁葫芦岛·高一统考期中)33.的值为( )A. B. C. D.(2023下·江西·高一校联考期中)34.的值为( )A.0 B. C. D.考向二:给值(或式)求值问题【典例2-1】(2023下·安徽滁州·高一校考期中)35.若,且,则等于( )A. B. C. D.【典例2-2】(2023下·上海黄浦·高一上海市大同中学校考期中)36.与一定相等的是( )A. B.C. D.【备考提醒】解决条件求值问题的策略(1)解决条件求值问题,首先要仔细观察条件与所求式之间的角、函数名称及有关运算之间的差异及联系.(2)可以将已知式进行变形向所求式转化,或将所求式进行变形向已知式转化.【举一反三】(2023下·广东广州·高一统考期中)37.已知,则的值为( )A. B. C.-3 D.3(2023下·江西赣州·高一统考期中)38.下列各式化简中,一定正确的是( )A. B.C. D.考向三:化简求值问题【典例3-1】(2023上·北京·高一北京市十一学校校考期中)39.已知,且,化简并求的值.【典例3-2】(2023下·江西南昌·高一统考期中)40.化简求值.(1)(2).【备考提醒】三角函数式化简的常用方法(1)合理转化:①将角化成2kπ±α,π±α,k∈Z的形式.②依据所给式子合理选用诱导公式将所给角的三角函数转化为角α的三角函数.(2)切化弦:一般需将表达式中的切函数转化为弦函数.【举一反三】41.已知(1)化简;(2)若,求的值.(2023上·江苏盐城·高一校联考期中)42.已知函数且(1)若,求的值;(2)若函数满足,求的值.考向四:诱导公式的综合应用【典例4-1】43.化简求值:(1);(2).【典例4-2】(2023下·江西景德镇·高一景德镇一中校考期中)44.已知函数,(1)化简;(2)若,求的值.【备考提醒】证明三角恒等式常用的方法(1)从左向右推导或从右向左推导,一般由繁到简.(2)左右归一法,即证明左右两边都等于同一个式子.(3)化异为同法,即针对题设与结论间的差异,有针对地变形,以消除差异.(4)变更命题法,如要证明=,可证ad=bc.(5)比较法,如证明“左边-右边=0”或“=1”.【举一反三】(2023下·甘肃兰州·高一校考期中)45.化简:(1);(2).(2023下·福建福州·高一校考期中)46.已知.(1)化简并求函数图象的对称轴方程;(2)当时.求函数的最大值、最小值及对应的值.试卷第1页,共3页试卷第1页,共3页参考答案:1.B【分析】由三角函数的定义求解即可.【详解】因为角以ox为始边,终边经过点,由三角函数的定义可知:.故选:B.2.B【分析】根据对称可得,进而根据三角函数的定义即可求解.【详解】角与角终边关于原点对称,且若角的终边与单位圆⊙交于点,所以角的终边与单位圆⊙交于点,故,故选:B3.B【分析】根据任意角的三角函数的定义结合题意直接求解即可【详解】因为角的终边与单位圆的交点为,所以,故选:B4.ACD【分析】先化简点坐标,再根据三角函数的定义,求得,,进而求得的值即可判断选项.【详解】解:由题知,即,因为角的终边经过点,所以,.故选:ACD5.D【分析】求得的值,结合的范围得到答案.【详解】,又,则或.故选:D.6.AB【分析】结合三角函数的定义,逐项判断即可得结论.【详解】由题意可知若,则,则,故A,B正确;若,则,故C错误;若,则,所以,故D错误.故选:AB.7.(1)答案见解析;(2)【分析】(1)运用三角函数定义即可求得结果.(2)运用完全平方公式及角的范围的判定即可求得结果.【详解】(1)因为,,所以.又,所以,所以.所以点坐标为或,即θ是第一或第二象限角.当θ为第一象限角即点时, ,,则.当θ为第二象限角即点时,,,则.综述:当点坐标为时,;当点坐标为时,.(2)因为,两边平方得,所以,又因为θ为三角形的内角,所以,即,所以,又因为,所以.8.BCD【分析】根据任意角的三角函数的定义列方程可求出的值,从而可求出角的其它三角函数值.【详解】因为角的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上存两点,且,所以,所以,由,可知,所以角为第二象限的角,所以,所以,所以A错误,B正确,所以,,所以CD正确,故选:BCD9.A【分析】根据正弦函数的图象与性质直接求解.【详解】时,,所以,所以函数最大值为2.故选:A.10.A【分析】利用角速度先求出时,的值,然后利用单调性进行判断即可【详解】因为,所以由,得,此时,所以排除CD,当时,越来越小,单调递减,所以排除B,故选:A11.D【分析】根据题意,画出三角函数线,找出角度范围,即可表示.【详解】角α的取值范围为图中阴影部分如下所示吧: 即∪故选:.【点睛】本题考查由三角函数值的范围,求角度的范围,涉及三角函数线的应用,属基础题.12.D【分析】根据三角函数线,以及特殊角的三角函数值即可容易判断.【详解】对选项:令满足,但,故错误;对选项:令满足,但,故错误;对选项:令满足,但,故错误;对选项:画出余弦线以及正切线如下所示: 如图所示:余弦线满足,但其对应正切线,则,故正确.故选:D.【点睛】本题考查应用正切线比较三角函数值的大小,属基础题.13.C【解析】解三角不等式即可.【详解】由题可知:,解得:故选:C.【点睛】本题考查三角不等式的求解,可用三角函数线,也可结合三角函数的图像进行求解,属基础题.14.【分析】由,结合三角函数线,即可求解,得到答案.【详解】如图所示,因为,所以满足的的取值范围为. 【点睛】本题主要考查了特殊角的三角函数值,以及三角函数线的应用,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.15.C【分析】由余弦值和角的范围求出特殊角,再求角的正切.【详解】已知,,则,所以.故选:C16.(1),(2)当为第一象限的角时,, ,当为第二象限的角时,,.【分析】(1)由同角基本关系式及的象限求解;(2)由同角基本关系式,并分的象限求解.【详解】(1)由于,则,所以,;(2)由于,所以为第一象限或第二象限的角,当为第一象限的角时,, ,当为第二象限的角时,, .17.D【分析】根据商数关系求出,再利用平方和关系即可得到答案.【详解】,∵,∴.故选:D.18.【分析】由平方关系求得,再由商数关系即可求得.【详解】因为为第三象限的角,,所以,所以故答案为:.19.C【分析】根据条件,利用齐次式即可求出结果.【详解】因为,所以,故选:C.20.(1)(2)时,原式;时,原式;【分析】(1)利用三角函数定义以及同角三角函数的平方关系即可解得;(2)将分母看成“1”,将表达式化为只含有的式子代入计算即可求得结果.【详解】(1)条件①:因为角的终边与单位圆的交点为,可得,,由三角函数的定义可得条件②:因为角满足,又因为,即可得所以,可得条件③:因为角满足,又因为,即,可得又,∴,即(2)易知由(1)可知:,当时,原式;当时,原式.21.C【分析】进行弦化切,代入求解.【详解】因为,所以.所以.故选:C.22.(1)1(2)5【分析】(1)所求表达式分子分母同时除以,代入求解即可;(2)将分子看成,所求表达式分子分母同时除以,代入求解即可;【详解】(1)原式;(2)原式.23.B【分析】根据题意,求得,得到,结合三角函数的基本关系式,即可求解.【详解】由,平方可得,可得,因为,所以,所以,又由,所以.故选:B.24.ABD【分析】AB选项,两边平方得到,再结合得到,,得到AB正确;先求出的平方,结合角的范围求出的值.【详解】AB选项,两边平方得,,即,所以,B正确,因为,所以,故,所以,A正确;CD选项,,因为,,所以,故,C错误,D正确.故选:ABD25.D【分析】由一元二次方程根与系数的关系及同角三角函数基本关系式求解.【详解】与是方程的两个根,,两边平方得:,,得.即.故选:D.26.【分析】设,结合,两式平方相加,化简即可得答案.【详解】因为,所以,设①②,①的平方与②的平方相加可得:,解得,因为,所以,即,故答案为:27.A【分析】先将条件等式变形为分子分母为关于的二次齐次式,然后同除即可得关于的方程,求出,进而可得,则可求.【详解】是第二象限的角,,解得,,.故选:A.28.【分析】根据题意结合同角三角关系分析运算,注意三角函数值符号判断.【详解】因为,则,解得,又因为,且是第三象限的角,则,所以.故答案为:.29.(1),;(2).【分析】(1)先根据同角平方关系可求,再用同角商数关系可求;(2)两边平方整理即可求.【详解】(1)在中,,所以,,;(2)在中,,,所以,30.(1);(2).【分析】(1)计算,根据韦达定理得到,解得答案;(2)根据三角恒等变换化简得到原式为,代入数据计算即可.【详解】(1)、是关于的方程的两个根,,解得或,则,,,解得或(舍),故;(2).31.B【分析】直接利用诱导公式计算得到答案.【详解】.故选:B32.A【分析】根据诱导公式,即可求解.【详解】.故选:A.33.D【分析】利用诱导公式与特殊角的三角函数值即可得解.【详解】.故选:D.34.C【分析】根据特殊角的三角函数,以及诱导公式,即可求解.【详解】.故选:C35.B【分析】利用诱导公式可求的值,利用同角三角函数基本关系式可求的值,进而利用诱导公式化简所求即可得解.【详解】,且,,,则原式.故选:B.36.B【分析】根据诱导公式逐一检查每个选项.【详解】根据三角函数诱导公式,.,A选项错误;∵,∴B选项正确;∵,C选项错误;∵,∴D选项错误.故选:B37.A【分析】根据诱导公式和两角和与差的正切公式即可得到答案.【详解】,,故选:A.38.AC【分析】对于AC,利用正切函数的和差公式、诱导公式与倍角公式化简求值即可;对于BD,取特殊值即可排除;从而得解.【详解】A:,故A正确;B:取,则,显然,故B错误;C:,故C正确;D:取,则,显然,故D错误;故选:AC.39.【分析】利用同角三角函数的基本关系求出,然后利用诱导公式化简可得出所求代数式的值.【详解】解:因为,且,则,所以,,故.40.(1)(2)2【分析】(1)根据题意利用诱导公式运算求解;(2)根据题意利用两角和的正切公式运算求解.【详解】(1)由题意可得:.(2)因为,整理得,所以.41.(1)(2)【分析】(1)直接通过诱导公式化简即可;(2)通过二次齐次式的化简即可得结果.【详解】(1)(2)由(1)易得,所以42.(1)(2)【分析】(1)化简,由得,化简,利用与关系求得结果;(2)化简得,即可求的值.【详解】(1),由得,,,因为,所以,所以,所以.(2),,所以.43.(1)1;(2).【分析】(1)由诱导公式化简;(2)由诱导公式化简后再计算.【详解】(1);(2).44.(1);(2)【分析】(1)应用诱导公式及二倍角公式化简即可;(2)根据正切值,弦化切求值即得.【详解】(1).(2),.45.(1)(2)【分析】(1)直接由两角和的正弦公式逆用即可化简.(2)直接由两角和的正弦公式、切弦互化商数关系即可化简.【详解】(1)由题意,由两角和的正弦公式逆用可得.(2)由题意,由两角和的正弦公式、切弦互化商数关系可得.46.(1);(2)时,函数取最大值;时,函数取最小值【分析】(1)利用诱导公式及辅助角公式即可化简,利用三角函数的性质即可求解对称轴方程;(2)根据角的范围,利用三角函数的性质即可求得答案.【详解】(1),令,得,所以函数图象的对称轴方程为:.(2)由(1)得,因为,故,所以,当,即时,函数取最大值;当,即时,函数取最小值.答案第1页,共2页答案第1页,共2页 展开更多...... 收起↑ 资源预览