第五章 三角函数 章末复习提升 高中数学人教A版必修第一册(课件+教案+学案三份打包)

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第五章 三角函数 章末复习提升 高中数学人教A版必修第一册(课件+教案+学案三份打包)

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章末复习提升
  
一、同角三角函数基本关系及诱导公式
1.(1)两个基本关系式sin2α+cos2α=1及=tan α;
(2)诱导公式:可概括为k·±α(k∈Z)的各三角函数值的化简公式.记忆规律是:奇变偶不变,符号看象限.
2.解决“已知某个三角函数值,求其他三角函数值”的问题,关键在于观察分析条件角与结论角,清除条件与结论之间的差异,还应注意整体思想的应用.
例1 (1)已知sin αcos α=,且<α<,则cos α-sin α的值为(  )
A.- B.
C.- D.
(2)已知sin α是方程2x2-x-1=0的根,α是第三象限角,则·tan2(π-α)=________.
答案 (1)B (2)-
解析 (1)由sin αcos α=>0,
且<α<.
知sin α<0,cos α<0且cos α>sin α,
所以cos α-sin α==.
(2)∵方程2x2-x-1=0的根为-或1,
又α是第三象限角,∴sin α=-,
∴cos α=-=-,
∴tan α==,
∴原式=·tan2α
=-tan2α=-.
训练1 已知α是三角形的内角,且sin α+cos α=.
(1)求tan α的值;
(2)把用tan α表示出来,并求其值.
解 (1)由sin α+cos α=,
得1+2sin αcos α=,
∴sin αcos α=-,
∵α是三角形的内角,
∴sin α>0,cos α<0,
∴sin α-cos α==
==,
故得sin α=,cos α=-,tan α=-.
(2)==,
又tan α=-,∴==-.
二、三角函数式的化简、求值
熟练掌握两角和与差的正(余)弦、正切公式及二倍角公式是进行三角函数式化简、求值的关键,注意公式的逆用与变形用.对于给值求值问题,即由给出的某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,关键在于“变角”,使“目标角”变成“已知角”.
例2 (1)的值为(  )
A.- B.
C. D.-
(2)已知tan=,且-<α<0,则=(  )
A.- B.-
C.- D.
答案 (1)B (2)A
解析 (1)原式====.
(2)因为tan==,
所以tan α=-,
因为-<α<0,所以sin α=-,
则==2sin α=-.
训练2 已知α,β∈,cos α=,cos(α+β)=.
(1)求sin β的值;
(2)求2α+β的值.
解 (1)∵α,β∈,∴α+β∈(0,π),
又cos α=,cos(α+β)=,
则sin α==,
sin(α+β)==,
∴sin β=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α=×-×=.
(2)cos(2α+β)=cos[(α+β)+α]
=cos(α+β)cos α-sin(α+β)·sin α=×-×=0.
由α,β∈,得2α+β∈,
∴2α+β的值为.
三、三角函数的图象与性质
正弦、余弦函数的图象既是中心对称图形,又是轴对称图形.正切函数的图象只是中心对称图形,应熟记它们的对称轴和对称中心,并注意数形结合思想的应用.三角函数主要涉及定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性、周期性等有关性质.主要考查角度:(1)三角函数的性质;(2)三角函数图象的变换.
例3 已知函数f(x)=2sin+a+1(其中a为常数).
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若x∈时,f(x)的最大值为4,求a的值.
解 (1)由-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
所以函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z.
由+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
所以函数f(x)的单调递减区间为,k∈Z.
(2)因为0≤x≤,所以≤2x+≤,
所以-≤sin≤1,
所以f(x)的最大值为2+a+1=4,所以a=1.
训练3 (1)记函数f(x)=sin+b(ω>0)的最小正周期为T.若A.1 B.
C. D.3
答案 A
解析 因为解得2<ω<3.
因为y=f(x)的图象关于点中心对称,所以b=2,且sin+b=2,即sin=0,所以ω+=kπ(k∈Z),
又2<ω<3,所以<ω+<,
所以ω+=4π,解得ω=,
所以f(x)=sin+2,
所以f=sin+2=sin +2=1.故选A.
(2)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ<π)是R上的偶函数,其图象关于点M对称,且在区间上具有单调性,求φ和ω的值.
解 由f(x)是偶函数,得f(-x)=f(x),
即函数f(x)的图象关于y轴对称,
∴f(x)在x=0时取得最值,
即sin φ=1或-1.
∵0≤φ<π,∴φ=.
由f(x)的图象关于点M对称,
可知sin=0,
即ω+=kπ,k∈Z,
解得ω=-,k∈Z.
又f(x)在上具有单调性,
∴T≥π,即≥π.
∴ω≤2,又ω>0,
∴k=1时,ω=;
k=2时,ω=2.
故φ=,ω=2或.
四、三角函数的图象变换
由函数y=sin x的图象得到y=sin(ωx+φ)(ω>0)的图象有两种途径:先平移再伸缩;先伸缩再平移,这两种途径的区别是平移的单位长度不同,其余参数不受影响,若相应变换的函数名称不同时,要先用诱导公式转化为同名的三角函数,再进行平移或伸缩.
例4 已知函数f(x)=4sincos ωx在x=处取得最值,其中ω∈(0,2).
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)将函数f(x)的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象.若α为锐角,且g(α)=-,求cos α的值.
解 (1)f(x)=4sincos ωx=4cos ωx
=2sin ωxcos ωx-2cos2ωx=sin 2ωx-cos 2ωx-
=2sin-.
∵函数f(x)在x=处取得最值,
∴2ω·-=kπ+,k∈Z,
解得ω=2k+,k∈Z.
又ω∈(0,2),∴ω=,
∴f(x)=2sin-,
∴最小正周期T=.
(2)将函数f(x)的图象向左平移个单位长度,得到函数y=2sin-
=2sin-的图象,
再将所得图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍,纵坐标不变,
得到函数y=2sin-的图象,
故g(x)=2sin-.
∵g(α)=2sin-=-,且α为锐角,
∴sin=,
∴cos==,
∴cos α=cos=cos-sin
=×-×=.
训练4 把函数f(x)=2cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象上每一点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,然后再向左平移个单位长度,得到一个最小正周期为2π的奇函数g(x),求ω和φ的值.
解 依题意得f(x)第一次变换得到的函数解析式为m(x)=2cos,再向左平移个单位长度,
则函数g(x)=2cos.
因为函数g(x)的最小正周期为2π,所以ω=2,
则g(x)=2cos.
又因为函数g(x)为奇函数,
所以φ+=kπ+,k∈Z,
又0<φ<π,则φ=.
五、三角函数的应用
三角函数模型应用广泛,构建函数模型解决实际问题,本章数学建模主要体现在三角函数在物理及现实生活中的应用.
例5 直角走廊的示意图如图所示,其两边走廊的宽度均为2米,过点P的一直线与走廊的外侧两边交于A,B两点,且与走廊的一边的夹角为θ.
(1)将线段AB的长度l表示为θ的函数;
(2)一根长度为5米的铁棒能否水平(即铁棒与地面平行)通过该直角走廊?并说明理由.(铁棒的粗细忽略不计)
解 (1)由题设,AP=,BP=.
∴l=+=,其中0<θ<.
(2)l=,
设t=sin θ+cos θ=sin,
则2sin θcos θ=t2-1.
∴l==,∵0<θ<,∴<θ+<,
∴1∴t-的最大值为,且t->0,
∴l=的最小值为4.
∵4>5,∴长度为5米的铁棒能水平通过该直角走廊.
训练5 如图,某动物种群数量1月1日低至700,7月1日高至900,其总量在此两值之间依正弦型曲线变化.
(1)求出种群数量y关于时间t的函数表达式(其中t以年初以来的月为计量单位);
(2)估计当年3月1日动物种群数量.
解 (1)设种群数量y关于t的解析式为y=Asin(ωt+φ)+b(A>0,ω>0),

解得A=100,b=800.
又周期T=2×(6-0)=12,
∴ω==,
∴y=100sin+800.
又当t=6时,y=900,
∴900=100sin+800,
∴sin(π+φ)=1,∴sin φ=-1,取φ=-,
∴y=100sin+800=800-100cost(0≤t≤11,t∈N).
(2)当t=2时,y=800-100cos=750,
即当年3月1日动物种群数量约是750.(共33张PPT)
第五章
章末复习提升
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一、同角三角函数基本关系及诱导公式
例1

训练1
熟练掌握两角和与差的正(余)弦、正切公式及二倍角公式是进行三角函数式化简、求值的关键,注意公式的逆用与变形用.对于给值求值问题,即由给出的某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,关键在于“变角”,使“目标角”变成“已知角”.
二、三角函数式的化简、求值
例2


训练2
三、三角函数的图象与性质
正弦、余弦函数的图象既是中心对称图形,又是轴对称图形.正切函数的图象只是中心对称图形,应熟记它们的对称轴和对称中心,并注意数形结合思想的应用.三角函数主要涉及定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性、周期性等有关性质.主要考查角度:(1)三角函数的性质;(2)三角函数图象的变换.
例3
训练3

由f(x)是偶函数,得f(-x)=f(x),
四、三角函数的图象变换
由函数y=sin x的图象得到y=sin(ωx+φ)(ω>0)的图象有两种途径:先平移再伸缩;先伸缩再平移,这两种途径的区别是平移的单位长度不同,其余参数不受影响,若相应变换的函数名称不同时,要先用诱导公式转化为同名的三角函数,再进行平移或伸缩.
例4
训练4
五、三角函数的应用
三角函数模型应用广泛,构建函数模型解决实际问题,本章数学建模主要体现在三角函数在物理及现实生活中的应用.
例5
训练5章末复习提升
一、同角三角函数基本关系及诱导公式
1.(1)两个基本关系式sin2α+cos2α=1及=tan α;
(2)诱导公式:可概括为k·±α(k∈Z)的各三角函数值的化简公式.记忆规律是:奇变偶不变,符号看象限.
2.解决“已知某个三角函数值,求其他三角函数值”的问题,关键在于观察分析条件角与结论角,清除条件与结论之间的差异,还应注意整体思想的应用.
例1 (1)已知sin αcos α=,且,则cos α-sin α的值为 (  )
A.-
(2)已知sin α是方程2x2-x-1=0的根,α是第三象限角,则·tan2(π-α)=    .
                                       
                                       
                                       
                                       
训练1 已知α是三角形的内角,且sin α+cos α=.
(1)求tan α的值;
(2)把用tan α表示出来,并求其值.
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
二、三角函数式的化简、求值
熟练掌握两角和与差的正(余)弦、正切公式及二倍角公式是进行三角函数式化简、求值的关键,注意公式的逆用与变形用.对于给值求值问题,即由给出的某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,关键在于“变角”,使“目标角”变成“已知角”.
例2 (1)的值为 (  )
A.-
(2)已知tan,且-<α<0,则= (  )
A.-
                                       
                                       
                                       
训练2 已知α,β∈,cos α=,cos(α+β)=.
(1)求sin β的值;
(2)求2α+β的值.
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
三、三角函数的图象与性质
正弦、余弦函数的图象既是中心对称图形,又是轴对称图形.正切函数的图象只是中心对称图形,应熟记它们的对称轴和对称中心,并注意数形结合思想的应用.三角函数主要涉及定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性、周期性等有关性质.主要考查角度:(1)三角函数的性质;(2)三角函数图象的变换.
例3 已知函数f(x)=2sin+a+1(其中a为常数).
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若x∈时,f(x)的最大值为4,求a的值.
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
训练3 (1)记函数f(x)=sin+b(ω>0)的最小正周期为T.若A.1 B.
D.3
(2)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ<π)是R上的偶函数,其图象关于点M对称,且在区间上具有单调性,求φ和ω的值.
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
四、三角函数的图象变换
由函数y=sin x的图象得到y=sin(ωx+φ)(ω>0)的图象有两种途径:先平移再伸缩;先伸缩再平移,这两种途径的区别是平移的单位长度不同,其余参数不受影响,若相应变换的函数名称不同时,要先用诱导公式转化为同名的三角函数,再进行平移或伸缩.
例4 已知函数f(x)=4sin处取得最值,其中ω∈(0,2).
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)将函数f(x)的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象.若α为锐角,且g(α)=,求cos α的值.
                                       
                                       
                                       
                                       
训练4 把函数f(x)=2cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象上每一点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,然后再向左平移个单位长度,得到一个最小正周期为2π的奇函数g(x),求ω和φ的值.
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
五、三角函数的应用
三角函数模型应用广泛,构建函数模型解决实际问题,本章数学建模主要体现在三角函数在物理及现实生活中的应用.
例5 直角走廊的示意图如图所示,其两边走廊的宽度均为2米,过点P的一直线与走廊的外侧两边交于A,B两点,且与走廊的一边的夹角为θ.
(1)将线段AB的长度l表示为θ的函数;
(2)一根长度为5米的铁棒能否水平(即铁棒与地面平行)通过该直角走廊 并说明理由.(铁棒的粗细忽略不计)
                                       
                                       
                                       
                                       
训练5 如图,某动物种群数量1月1日低至700,7月1日高至900,其总量在此两值之间依正弦型曲线变化.
(1)求出种群数量y关于时间t的函数表达式(其中t以年初以来的月为计量单位);
(2)估计当年3月1日动物种群数量.
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       

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