第五章 三角函数复习 能力整合与素养提升(课件 讲义)高中数学 人教A版(2019)必修 第一册

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第五章 三角函数复习 能力整合与素养提升(课件 讲义)高中数学 人教A版(2019)必修 第一册

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章复习 能力整合与素养提升
要点梳理系统整合
1. 三角函数的图象与性质
三角函数的图象与性质 同角三角函数关系 sin2α+cos2α=1,=tan α
诱导公式 360°±α,180°±α,-α,90°±α,270°±α,“奇变偶不变,符号看象限”
性质 周期 奇偶性 对称中心 对称轴
y= A sin (ωx+φ) T= 非奇非偶函数 (k∈Z) x= (k∈Z)
y= A cos (ωx+φ) T= 非奇非偶函数 (k∈Z) x=(k∈Z)
y=tan x T= 奇函数 (k∈Z) 无
图象变换 平移变换 上下 平移 y=f(x)图象向上或向下平移|k|个单位长度得y=f(x)+k图象,k>0向上,k<0向下
左右 平移 y=f(x)图象向左或向右平移|φ|个单位长度得y=f(x+φ)图象,φ>0向左,φ<0向右
伸缩变换 x轴方向 将y=f(x)图象各点横坐标变为原来的ω倍,得y=f的图象
y轴方向 将y=f(x)图象各点纵坐标变为原来的A倍,得y=Af(x)的图象
2. 三角恒等变换
三角恒等变换 和差角公式 倍角公式 sin2α= cos2α= sin2α= cos2α=
正弦 sin (α±β)=sin αcos β± cos αsin β sin 2α=2sin αcos α
余弦 cos (α±β)=cos αcos β sin αsin β cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α
正切 tan(α±β)= tan 2α=
引入 辅助角 a sin α+b cos α==sin (α+φ),其中cos φ=,sin φ=,tan φ=
考法聚焦素养养成
考法1 三角函数的概念、诱导公式及同角关系式
例1 已知f(α)=.
(1) 化简f(α);
(2) 已知-<α<,f(α)=,求tan α.
【题组训练】
1. 已知角θ终边经过点(3,-4),则=(   )
A.   B.
C. -  D. -
2. 已知2sin α=cos α,则=(   )
A. 4  B. -4
C. -3  D. 3
3. 已知sin α+cos α=,且α∈(0,π),则sin α-cos α的值为(   )
A. -  B. -
C.   D. 或-
4. 已知α为第二象限角,cos -2sin (π+α)=,则cos α= .
考法2 三角函数的图象与性质
例2 设函数f(x)=sin+sin ,其中0<ω<3,且f=0.
(1) 求ω的值;
(2) 将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在上的最小值.
【题组训练】
1. 函数y=sin 的值域为(   )
A. [0,1]  B.
C.   D.
2. 已知函数f(x)=2sin (ωx+φ)的部分图象如图所示,则(   )
(第2题)
A. ω=,φ=  B. ω=,φ=-
C. ω=2,φ=  D. ω=2,φ=-
3. 把函数f(x)=sin 的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位长度可以得到函数g(x)的图象,若g(x)是偶函数,则φ的值为(   )
A.   B.
C. 或  D. 或
4. (2024·新高考Ⅱ卷)(多选)对于函数f(x)=sin 2x和g(x)=sin ,下列说法中正确的有(   )
A. f(x)与g(x)有相同的零点
B. f(x)与g(x)有相同的最大值
C. f(x)与g(x)有相同的最小正周期
D. f(x)与g(x)的图象有相同的对称轴
考法3 三角函数的化简与求值
例3 已知α为锐角,cos =.
(1) 求tan 的值;
(2) 求sin 的值.
【题组训练】
1. 已知sin (α-β)cos α-cos (α-β)sin α=,那么cos 2β的值为(   )
A.   B.
C. -  D. -
2.已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P(2,1),则tan =(   )
A. -7  B. -
C.   D. 7
3. 如图,单位圆O与x轴的正半轴的交点为A,点C,B在圆O上,且点C位于第一象限,点B的坐标为,∠AOC=α.若BC=1,则cos2-sincos -的值为(   )
(第3题)
A.   B.
C. -  D. -
考法4 三角函数中的新定义题
例4 英国数学家泰勒发现了如下公式:sin x=x-+-+…,cos x=1-+-+…,其中n!=1×2×3×4×…×n.已知a=sin ,b=cos ,则下列说法正确的是(   )
A. ab
C. a=b  D. 无法判断二者大小
变式 公元9世纪,阿拉伯计算家哈巴什首先提出正割和余割概念,1551年奥地利数学家、天文学家雷蒂库斯在《三角学准则》中首次用直角三角形的边长之比定义正割和余割.在某直角三角形中,一个锐角的斜边与其邻边的比,叫做该锐角的正割,用sec (角)表示;锐角的斜边与其对边的比,叫做该锐角的余割,用csc (角)表示.则csc 20°-sec 20°=(   )
A.   B. 2
C. 4  D. 8章复习 能力整合与素养提升
要点梳理系统整合
1. 三角函数的图象与性质
三角函数的图象与性质 同角三角 函数关系 sin2α+cos2α=1,=tan α
诱导公式 360°±α,180°±α,-α,90°±α,270°±α,“奇变偶不变,符号看象限”
性质 周期 奇偶性 对称中心 对称轴
y=A sin (ωx+φ) T= 非奇非偶 函数 (k∈Z) x= (k∈Z)
y=A cos (ωx+φ) T= 非奇非偶 函数 (k∈Z) x=(k∈Z)
y=tan x T= 奇函数 (k∈Z) 无
图象变换 平移变换 上下平移 y=f(x)图象向上或向下平移|k|个单位长度得y=f(x)+k图象,k>0向上,k<0向下
左右平移 y=f(x)图象向左或向右平移|φ|个单位长度得y=f(x+φ)图象,φ>0向左,φ<0向右
伸缩变换 x轴方向 将y=f(x)图象各点横坐标变为原来的ω倍,得y=f的图象
y轴方向 将y=f(x)图象各点纵坐标变为原来的A倍,得y=Af(x)的图象
2. 三角恒等变换
三角恒等变换 和差角公式 倍角公式 sin2α= cos2α= sin2α= cos2α=
正弦 sin (α±β)=sin αcos β±cos αsin β sin 2α=2sin αcos α
余弦 cos (α±β)=cos αcos β sin αsin β cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α
正切 tan(α±β)= tan 2α=
引入 辅助角 a sin α+b cos α==sin (α+φ), 其中cos φ=,sin φ=,tan φ=
考法聚焦素养养成
考法1 三角函数的概念、诱导公式及同角关系式
例1 已知f(α)=.
(1) 化简f(α);
【解答】f(α)===cos α.
(2) 已知-<α<,f(α)=,求tan α.
【解答】因为f(α)=,所以cos α=.当0<α<时,sin α==,所以tanα==;当-<α<0时,sin α=-=-,所以tanα==-.综上,tan α=±.
【题组训练】
1. 已知角θ终边经过点(3,-4),则=( A )
A.   B.
C. -  D. -
【解析】因为角θ终边经过点(3,-4),所以tan θ=-,则==-=.
2. 已知2sin α=cos α,则=( C )
A. 4  B. -4
C. -3  D. 3
【解析】因为2sin α=cos α,所以tan α==,所以===-3.
3. 已知sin α+cos α=,且α∈(0,π),则sin α-cos α的值为( C )
A. -  B. -
C.   D. 或-
【解析】将sin α+cos α=两边同时平方可得sin 2α+cos 2α+2sin αcos α=,可得
sin α·cos α=-.又α∈(0,π),所以sin α>0,cos α<0.易知(sin α-cos α)2=sin2α+cos2α-2sinαcos α=,可得sin α-cos α=±.又sin α>0,cos α<0,所以sin α-cos α=.
4. 已知α为第二象限角,cos -2sin (π+α)=,则cos α=__-__.
【解析】因为cos -2sin (π+α)=sin α+2sin α=3sin α=,所以sin α=.因为α为第二象限角,所以cos α=-=-.
考法2 三角函数的图象与性质
例2 设函数f(x)=sin+sin ,其中0<ω<3,且f=0.
(1) 求ω的值;
【解答】因为f(x)=sin +sin =sin ωx-cos ωx-cos ωx=sin ωx-cos ωx==sin .由题设知f=0,所以-=kπ,k∈Z,故ω=6k+2,k∈Z.又0<ω<3,所以ω=2.
(2) 将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在上的最小值.
【解答】由(1)得f(x)=sin ,所以g(x)=sin =sin .因为x∈,所以x-∈,当x-=-,即x=-时,g(x)取得最小值-.
【题组训练】
1. 函数y=sin 的值域为( C )
A. [0,1]  B.
C.   D.
【解析】由0≤x≤,得≤2x+≤,则y=sin ∈
2. 已知函数f(x)=2sin (ωx+φ)的部分图象如图所示,则( C )
(第2题)
A. ω=,φ=  B. ω=,φ=-
C. ω=2,φ=  D. ω=2,φ=-
【解析】由图象知T=-=,即T=π,则ω==2,所以f(x)=2sin (2x+φ).因为点在f(x)的图象上,所以2×+φ=2kπ+π,即φ=2kπ+,因为<,所以φ=.
3. 把函数f(x)=sin 的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位长度可以得到函数g(x)的图象,若g(x)是偶函数,则φ的值为( D )
A.   B.
C. 或  D. 或
【解析】把函数f(x)=sin 的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位长度,可以得到函数g(x)=sin 的图象,若g(x)是偶函数,则2φ-=+kπ,k∈Z,即φ=+,k∈Z,所以分别令k=0,k=1,可得φ=,φ=.
4. (2024·新高考Ⅱ卷)(多选)对于函数f(x)=sin 2x和g(x)=sin ,下列说法中正确的有( BC )
A. f(x)与g(x)有相同的零点
B. f(x)与g(x)有相同的最大值
C. f(x)与g(x)有相同的最小正周期
D. f(x)与g(x)的图象有相同的对称轴
【解析】对于A,令f(x)=sin 2x=0,解得x=,k∈Z,即为f(x)零点,令g(x)=sin =0,解得x=+,k∈Z,即为g(x)零点,显然f(x),g(x)零点不同,A错误;对于B,显然f(x)max=g(x)max=1,B正确;对于C,根据周期公式,f(x),g(x)的周期均为=π,C正确;对于D,根据正弦函数的性质知f(x)的对称轴满足2x=kπ+,解得x=+,k∈Z,g(x)的对称轴满足2x-=kπ+,解得x=+,k∈Z,显然f(x),g(x)图象的对称轴不同,D错误.
考法3 三角函数的化简与求值
例3 已知α为锐角,cos =.
(1) 求tan 的值;
【解答】因为α∈,所以α+∈,所以sin ==,所以tan==2.
(2) 求sin 的值.
【解答】因为sin =sin =2sin cos =,cos =cos =2cos2-1=-,所以sin=sin =sin ·
cos -cos sin =.
【题组训练】
1. 已知sin (α-β)cos α-cos (α-β)sin α=,那么cos 2β的值为( A )
A.   B.
C. -  D. -
【解析】因为sin (α-β)cos α-cos (α-β)sin α=sin [(α-β)-α]=sin (-β)=,所以sin β=-,cos 2β=1-2sin2β=.
2.已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P(2,1),则tan =( A )
A. -7  B. -
C.   D. 7
【解析】由角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P(2,1),可得x=2,y=1,tan α==,所以tan 2α===,所以tan===-7.
3. 如图,单位圆O与x轴的正半轴的交点为A,点C,B在圆O上,且点C位于第一象限,点B的坐标为,∠AOC=α.若BC=1,则cos2-sincos -的值为( B )
(第3题)
A.   B.
C. -  D. -
【解析】因为点B的坐标为,设∠AOB=θ,所以sin (2π-θ)=-,cos (2π-θ)=,即sin θ=,cos θ=.因为∠AOC=α,BC=1,所以θ+α=,则α=-θ,则cos2-sincos -=cos α-sin α=cos =cos =sin θ=.
考法4 三角函数中的新定义题
例4 英国数学家泰勒发现了如下公式:sin x=x-+-+…,cos x=1-+-+…,其中n!=1×2×3×4×…×n.已知a=sin ,b=cos ,则下列说法正确的是( A )
A. ab
C. a=b  D. 无法判断二者大小
【解析】由题意可知sin =-+-+…<,cos =1-+-+…>1-=,所以a变式 公元9世纪,阿拉伯计算家哈巴什首先提出正割和余割概念,1551年奥地利数学家、天文学家雷蒂库斯在《三角学准则》中首次用直角三角形的边长之比定义正割和余割.在某直角三角形中,一个锐角的斜边与其邻边的比,叫做该锐角的正割,用sec (角)表示;锐角的斜边与其对边的比,叫做该锐角的余割,用csc (角)表示.则csc 20°-sec 20°=( C )
A.   B. 2
C. 4  D. 8
【解析】依题意,20°角可视为某直角三角形的内角,由锐角三角函数定义及已知得
csc 20°=,sec 20°=,所以csc 20°-sec 20°=-===4.(共27张PPT)
第五章 三角函数
章复习 能力整合与素养提升
要点梳理 系统整合
1. 三角函数的图象与性质
2. 三角恒等变换
考法聚焦 素养养成
1
三角函数的概念、诱导公式及同角关系式
考法
1
A
C
C
2
三角函数的图象与性质
考法
2
C
C
D
【答案】BC
3
三角函数的化简与求值
考法
3
A
A
【答案】B
4
三角函数中的新定义题
考法
4
A
变式 
C
y
2
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π3
13元
X
12
VA
C
a
A
O
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B

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