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文檔簡介
§4.1任意角和弧度制、三角函數(shù)的概念課標要求1.了解任意角的概念和弧度制.2.能進行弧度與角度的互化,體會引入弧度制的必要性.3.借助單位圓理解任意角三角函數(shù)(正弦、余弦、正切)的定義.知識梳理1.角的概念(1)定義:角可以看成一條射線繞著它的______旋轉所成的圖形.(2)分類eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(按旋轉方向不同分為、、.,按終邊位置不同分為和軸線角.))(3)相反角:我們把射線OA繞端點O按不同方向旋轉________的量所成的兩個角叫做互為相反角.角α的相反角記為________.(4)終邊相同的角:所有與角α終邊相同的角,連同角α在內,可構成一個集合S=________________________.2.弧度制的定義和公式(1)定義:把長度等于____________的圓弧所對的圓心角叫做1弧度的角,弧度單位用符號rad表示.(2)公式角α的弧度數(shù)公式|α|=eq\f(l,r)(弧長用l表示)角度與弧度的換算1°=eq\f(π,180)rad;1rad=____________弧長公式弧長l=________扇形面積公式S=________=____________3.任意角的三角函數(shù)(1)定義:設α是一個任意角,α∈R,以它的頂點為原點,以它的始邊為x軸的非負半軸,建立直角坐標系,它的終邊與單位圓交于點P(x,y),那么y=sinα,x=cosα,eq\f(y,x)=tanα(x≠0).(2)三角函數(shù)值在各象限內的符號:一全正、二正弦、三正切、四余弦,如圖.(3)定義的推廣設P(x,y)是角α終邊上異于原點的任一點,它到原點的距離為r(r>0),那么sinα=________;cosα=________,tanα=(x≠0).常用結論1.象限角2.軸線角3.若角α∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),則sinα<α<tanα.自主診斷1.判斷下列結論是否正確.(請在括號中打“√”或“×”)(1)銳角是第一象限角,第一象限角也都是銳角.()(2)終邊相同的角不一定相等,但相等的角終邊一定相同.()(3)角α的三角函數(shù)值與其終邊上點P的位置有關.()(4)若sinα>0,則α是第一或第二象限角.()2.下列與eq\f(9π,4)的終邊相同的角的表達式中正確的是()A.2kπ-45°(k∈Z)B.k·360°+eq\f(9π,4)(k∈Z)C.k·360°-315°(k∈Z)D.kπ+eq\f(5π,4)(k∈Z)3.(必修第一冊P180T3改編)已知角θ的終邊過點P(-12,5),則sinθ+cosθ等于()A.eq\f(17,13)B.-eq\f(17,13)C.eq\f(7,13)D.-eq\f(7,13)4.(必修第一冊P176T11改編)某次考試時間為120分鐘,則從開始到結束,墻上時鐘的分針旋轉了________弧度.題型一角及其表示例1(1)(2024·寧波模擬)若α是第二象限角,則()A.-α是第一象限角B.eq\f(α,2)是第三象限角C.eq\f(3π,2)+α是第二象限角D.2α是第三或第四象限角或終邊在y軸非正半軸上eq\f(θ,2)終邊所在位置若θ分別為第一、二、三、四象限角,則eq\f(θ,2)的終邊分別落在區(qū)域一、二、三、四內,如圖所示.典例已知θ為第三象限角,且eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(sin\f(θ,2)))=-sineq\f(θ,2),則角eq\f(θ,2)的終邊在()A.第一或第三象限 B.第二或第四象限C.第三象限 D.第四象限(2)(2023·湖州模擬)如圖所示,終邊落在陰影部分的角α的取值集合為______________.思維升華(1)利用終邊相同的角的集合可以求適合某些條件的角,方法是先寫出與這個角的終邊相同的所有角的集合,然后通過集合中的參數(shù)k(k∈Z)賦值來求得所需的角.(2)確定kα,eq\f(α,k)(k∈N*)的終邊位置的方法先寫出kα或eq\f(α,k)的范圍,然后根據(jù)k的可能取值確定kα或eq\f(α,k)的終邊所在的位置.跟蹤訓練1(1)(2023·臨沂模擬)若α是第一象限角,則下列各角中屬于第四象限角的是()A.90°-α B.90°+αC.360°-α D.180°+α(2)終邊在直線y=eq\r(3)x上,且在[-2π,2π)內的角α構成的集合為_______________________.題型二弧度制及其應用例2(1)已知一扇形的圓心角α=eq\f(π,3),半徑R=10cm,則此扇形的弧長為________cm,面積為________cm2.延伸探究若本例(1)條件不變,求扇形的弧所在弓形的面積.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)已知扇形AOB的周長為4,當扇形的面積取得最大值時,扇形的弦長AB等于________.跟蹤訓練2(1)(多選)(2023·廣安模擬)已知扇形的周長是6,面積是2,則下列選項可能正確的有()A.圓的半徑為2B.圓的半徑為1C.圓心角的弧度數(shù)是1D.圓心角的弧度數(shù)是2(2)若圓弧長度等于圓內接正三角形的邊長,則其圓心角的弧度數(shù)為()A.eq\f(π,6)B.eq\f(π,3)C.3D.eq\r(3)題型三三角函數(shù)的概念例3(1)(2023·北京模擬)在平面直角坐標系中,角α以x軸的非負半軸為始邊,終邊與單位圓交于點Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0,\f(\r(6),3))),則cos2α等于()A.-eq\f(1,3)B.±eq\f(1,3)C.eq\f(2\r(3),3)D.eq\f(1,3)(2)sin2·cos3·tan4的值()A.小于0 B.大于0C.等于0 D.不存在跟蹤訓練3(1)已知角α的終邊過點P(-8m,-6sin30°),且cosα=-eq\f(4,5),則m的值為()A.-eq\f(1,2) B.-eq\f(\r(3),2)C.eq\f(1,2) D.eq\f(\r(3),2)(2)(2023·濟寧統(tǒng)考)若cosα·tanα<0,則角α的終邊在()A.第一、二象限 B.第二、三象限C.第三、四象限 D.第一、四象限
§4.2同角三角函數(shù)基本關系式及誘導公式課標要求1.理解同角三角函數(shù)的基本關系式sin2α+cos2α=1,eq\f(sinα,cosα)=tanαeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α≠\f(π,2)+kπ,k∈Z)).2.掌握誘導公式,并會簡單應用.知識梳理1.同角三角函數(shù)的基本關系(1)平方關系:________________________.(2)商數(shù)關系:________________________.2.三角函數(shù)的誘導公式公式一二三四五六角2kπ+α(k∈Z)π+α-απ-αeq\f(π,2)-αeq\f(π,2)+α正弦sinα余弦cosα正切tanα-tanα口訣奇變偶不變,符號看象限常用結論同角三角函數(shù)的基本關系式的常見變形(1)sin2α=1-cos2α=(1+cosα)(1-cosα);cos2α=1-sin2α=(1+sinα)(1-sinα);(sinα±cosα)2=1±2sinαcosα.(2)sinα=tanαcosαeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α≠\f(π,2)+kπ,k∈Z)).自主診斷1.判斷下列結論是否正確.(請在括號中打“√”或“×”)(1)當α為鈍角時,cos(π-α)=cosα.()(2)若sin(2kπ-α)=eq\f(3,5)(k∈Z),則sinα=eq\f(3,5).()(3)若α,β為銳角,則sin2α+cos2β=1.()(4)若α∈R,則tanα=eq\f(sinα,cosα)恒成立.()2.(必修第一冊P194練習T2改編)(多選)已知x∈R,則下列等式恒成立的是()A.sin(-x)=sinx B.sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2)-x))=cosxC.coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+x))=-sinx D.cos(x-π)=-cosx3.(必修第一冊P185T6改編)若sinα=eq\f(\r(5),5),eq\f(π,2)<α<π,則tanα等于()A.-2B.2C.eq\f(1,2)D.-eq\f(1,2)4.已知cosα=eq\f(1,5),-eq\f(π,2)<α<0,則eq\f(cos\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+α)),tanα+πcos-αtanα)的值為________.題型一同角三角函數(shù)基本關系式例1(1)(2023·深圳模擬)已知tanα=-3,則eq\f(sin3α-sinα,cosα)等于()A.-eq\f(3,4)B.eq\f(3,4)C.eq\f(3,10)D.-eq\f(3,10)(2)(多選)(2023·天津模擬)已知θ∈(0,π),sinθ+cosθ=eq\f(1,5),則()A.θ∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π)) B.cosθ=-eq\f(3,5)C.tanθ=-eq\f(3,4) D.sinθ-cosθ=eq\f(7,5)跟蹤訓練1(1)已知sinαcosα=eq\f(3,8),且eq\f(π,4)<α<eq\f(π,2),則cosα-sinα的值為()A.eq\f(1,2)B.±eq\f(1,2)C.-eq\f(1,4)D.-eq\f(1,2)(2)(2023·全國乙卷)若θ∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),tanθ=eq\f(1,2),則sinθ-cosθ=________.題型二誘導公式例2(1)(2024·安康模擬)若sin(π+α)=-eq\f(4,5),則cos(π-2α)等于()A.eq\f(3,5)B.-eq\f(3,5)C.eq\f(7,25)D.-eq\f(7,25)(2)已知sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,3)))=eq\f(12,13),則coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)-α))等于()A.eq\f(5,13)B.eq\f(12,13)C.-eq\f(5,13)D.-eq\f(12,13)延伸探究若把本例(2)中條件換為“coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)+α))=-eq\f(1,3)”,那么sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3)+α))的值為________.思維升華誘導公式的兩個應用(1)求值:負化正,大化小,化到銳角為終了.(2)化簡:統(tǒng)一角,統(tǒng)一名,同角名少為終了.跟蹤訓練2(1)化簡:eq\f(sinθ-5πcos\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2)-θ))cos8π-θ,sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ-\f(3π,2)))sin-θ-4π)等于()A.-sinθ B.sinθC.cosθ D.-cosθ(2)已知coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,3)))=eq\f(3,5),則coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4π,3)-x))等于()A.-eq\f(4,5)B.-eq\f(3,5)C.eq\f(3,5)D.eq\f(4,5)題型三同角三角函數(shù)基本關系式和誘導公式的綜合應用例3(1)已知α為銳角,且2tan(π-α)-3coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+β))+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)-1=0,則sinα的值是()A.eq\f(2\r(5),5)B.eq\f(2\r(7),7)C.eq\f(3\r(10),10)D.eq\f(1,3)(2)已知-π<x<0,sin(π+x)-sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-x))=-eq\f(1,5),則eq\f(sin2x+2sin2x,1-tanx)的值為________.跟蹤訓練3(1)(2024·榆林模擬)已知tan(α-π)=eq\f(1,3),則eq\f(2cos\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α-\f(π,2)))+sinα+π,sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(3π,2))))等于()A.eq\f(1,3)B.3C.-eq\f(1,3)D.-3(2)(多選)下列結論中,正確的是()A.sin(π+α)=-sinα成立的條件是角α是銳角B.若cos(nπ-α)=eq\f(1,3)(n∈Z),則cosα=eq\f(1,3)C.若α≠eq\f(kπ,2)(k∈Z),則taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+α))=-eq\f(1,tanα)D.若sinα+cosα=1,則sinnα+cosnα=1
§4.3兩角和與差的正弦、余弦和正切公式課標要求1.會推導兩角差的余弦公式.2.會用兩角差的余弦公式推導出兩角差的正弦、正切公式.3.掌握兩角和與差的正弦、余弦、正切公式,并會簡單應用.知識梳理1.兩角和與差的余弦、正弦、正切公式(1)公式C(α-β):cos(α-β)=____________________________________;(2)公式C(α+β):cos(α+β)=____________________________________;(3)公式S(α-β):sin(α-β)=____________________________________;(4)公式S(α+β):sin(α+β)=____________________________________;(5)公式T(α-β):tan(α-β)=____________________________________;(6)公式T(α+β):tan(α+β)=____________________________________.2.輔助角公式asinα+bcosα=________________________,其中sinφ=eq\f(b,\r(a2+b2)),cosφ=eq\f(a,\r(a2+b2)).常用結論兩角和與差的公式的常用變形:(1)sinαsinβ+cos(α+β)=cosαcosβ.(2)cosαsinβ+sin(α-β)=sinαcosβ.(3)tanα±tanβ=tan(α±β)(1?tanαtanβ).(4)tanαtanβ=1-eq\f(tanα+tanβ,tanα+β)=eq\f(tanα-tanβ,tanα-β)-1.自主診斷1.判斷下列結論是否正確.(請在括號中打“√”或“×”)(1)存在α,β∈R,使得sin(α-β)=sinα-sinβ成立.()(2)對于任意α,β∈R,sin(α+β)=sinα+sinβ都不成立.()(3)taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-\f(π,3)))能根據(jù)公式tan(α-β)直接展開求值.()(4)公式asinx+bcosx=eq\r(a2+b2)sin(x+φ)中φ的取值與a,b的值無關.()2.(必修第一冊P220T3改編)計算cos72°cos12°+sin72°sin12°的結果為()A.eq\f(\r(3),2)B.eq\f(1,2)C.-eq\f(1,2)D.eq\f(\r(2),2)3.(必修第一冊P220T2改編)若cosα=-eq\f(4,5),α是第三象限角,則sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,4)))等于()A.eq\f(7\r(2),10)B.-eq\f(7\r(2),10)C.-eq\f(\r(2),10)D.eq\f(\r(2),10)4.若將sinx-eq\r(3)cosx寫成2sin(x-φ)的形式,其中0≤φ<π,則φ=________.題型一兩角和與差的三角函數(shù)公式例1(1)已知tanα=eq\f(1,7),tanβ=eq\f(3,4),則tan(2α+β)的值為()A.eq\f(4,3)B.eq\f(2,3)C.-eq\f(3,4)D.-eq\f(4,3)(2)若sin(2α-β)=eq\f(1,6),sin(2α+β)=eq\f(1,2),則sin2αcosβ等于()A.eq\f(2,3)B.eq\f(1,3)C.eq\f(1,6)D.eq\f(1,12)跟蹤訓練1(1)(2023·榆林模擬)已知taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,4)))=9,則tanα等于()A.eq\f(4,5)B.-eq\f(4,5)C.eq\f(3,4)D.-eq\f(3,4)(2)在△ABC中,已知sinA=eq\f(3,5),cosB=eq\f(5,13),則cosC等于()A.eq\f(16,65) B.-eq\f(16,65)C.eq\f(16,65)或eq\f(65,16) D.-eq\f(63,65)題型二兩角和與差的三角函數(shù)公式的逆用與輔助角公式例2(1)(2023·新鄉(xiāng)模擬)在△ABC中,若tanAtanB=tanA+tanB+1,則cosC=________.(2)已知函數(shù)f(x)=sinx-2cosx,設當x=θ時,f(x)取得最大值,則cosθ=________.跟蹤訓練2(1)eq\f(1,sin10°)-eq\f(\r(3),sin80°)=________.(2)化簡:tan10°tan20°+tan20°tan60°+tan60°tan10°=________.題型三角的變換問題例3(1)已知coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,3)))=-eq\f(4,5),α∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),則sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,12)))=________.(2)(2023·臨沂模擬)已知eq\f(π,4)<α<eq\f(3π,4),0<β<eq\f(π,4),coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+α))=-eq\f(3,5),sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4)+β))=eq\f(5,13),則sin(α+β)=________.思維升華(1)當“已知角”有兩個時,“所求角”一般表示為兩個“已知角”的和或差的形式.(2)當“已知角”有一個時,“所求角”一般表示為“已知角”與特殊角的和或差的形式,或者應用誘導公式把“所求角”變成“已知角”.(3)常見的角的變換:2α=(α+β)+(α-β),α=eq\f(α+β,2)+eq\f(α-β,2),eq\f(π,3)+α=eq\f(π,2)-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)-α)),α=(α+β)-β=(α-β)+β,eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+α))+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)-α))=eq\f(π,2)等.跟蹤訓練3(1)(2024·上饒模擬)已知sinα=eq\f(\r(5),5),α為鈍角,tan(α-β)=eq\f(1,3),則tanβ等于()A.1B.-1C.2D.-2(2)已知α為銳角,且coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,6)))=eq\f(5,13),則cosα的值為________________.
§4.4簡單的三角恒等變換課標要求能運用兩角和與差的正弦、余弦、正切公式推導二倍角的正弦、余弦、正切公式,并進行簡單的恒等變換(包括推導出積化和差、和差化積、半角公式,這三組公式不要求記憶).知識梳理1.二倍角的正弦、余弦、正切公式(1)公式S2α:sin2α=____________________________.(2)公式C2α:cos2α=______________________=__________________=________________.(3)公式T2α:tan2α=________________.2.半角公式(不要求記憶)sin
eq\f(α,2)=±eq\r(\f(1-cosα,2));cos
eq\f(α,2)=±eq\r(\f(1+cosα,2));tan
eq\f(α,2)=±eq\r(\f(1-cosα,1+cosα)).符號由eq\f(α,2)所在象限決定.常用結論1.二倍角公式的變形公式(1)1-cosα=2sin2eq\f(α,2),1+cosα=2cos2eq\f(α,2).(升冪公式)(2)1±sinα=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(sin
\f(α,2)±cos
\f(α,2)))2.(升冪公式)(3)sin2α=eq\f(1-cos2α,2),cos2α=eq\f(1+cos2α,2),tan2α=eq\f(1-cos2α,1+cos2α).(降冪公式)2.半角正切公式的有理化tan
eq\f(α,2)=eq\f(sinα,1+cosα)=eq\f(1-cosα,sinα).自主診斷1.判斷下列結論是否正確.(請在括號中打“√”或“×”)(1)二倍角的正弦、余弦、正切公式的適用范圍是任意角.()(2)半角的正切公式成立的條件是α≠(2k+1)π(k∈Z).()(3)存在角α,使得sin2α=2sinα成立.()(4)sin2eq\f(π,12)-cos2eq\f(π,12)=eq\f(\r(3),2).()2.(必修第一冊P226T2改編)cos15°等于()A.eq\r(\f(1+cos30°,2)) B.eq\r(\f(1-cos30°,2))C.±eq\r(\f(1+cos30°,2)) D.±eq\r(\f(1-cos30°,2))3.若角α滿足sinα+2cosα=0,則tan2α等于()A.-eq\f(4,3)B.eq\f(3,4)C.-eq\f(3,4)D.eq\f(4,3)4.(必修第一冊P223T2改編)若coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ+\f(π,2)))=-eq\f(\r(7),4),則cos2θ的值為________.題型一三角函數(shù)式的化簡例1(1)eq\r(1-sin40°)+eq\r(\f(1-cos40°,2))的化簡結果為()A.-sin20° B.-cos20°C.cos20° D.sin20°(2)化簡:cos20°cos40°cos80°=__________.積化和差、和差化積公式在三角函數(shù)的化簡、求值中,有時可以用和差化積、積化和差公式,把非特殊角轉化為特殊角進行計算.典例化簡下列各式.(1)sin54°-sin18°=__________;(2)cos146°+cos94°+2cos47°cos73°=________________________.思維升華(1)三角函數(shù)式的化簡要遵循“三看”原則:一看角,二看名,三看式子結構與特征.(2)三角函數(shù)式的化簡要注意觀察條件中角之間的聯(lián)系(和、差、倍、互余、互補等),尋找式子和三角函數(shù)公式之間的聯(lián)系點.跟蹤訓練1(1)(2023·成都聯(lián)考)已知θ∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π)),eq\f(16,3)cos2eq\f(θ,2)=1+cos2θ,則tanθ等于()A.-eq\f(\r(5),3)B.-eq\f(\r(5),2)C.-eq\f(3\r(5),5)D.-eq\f(2\r(5),5)(2)已知0<θ<π,則eq\f(1+sinθ+cosθ\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(sin
\f(θ,2)-cos
\f(θ,2))),\r(2+2cosθ))=________.題型二三角函數(shù)式的求值命題點1給角求值例2(2024·保定模擬)黃金三角形有兩種,一種是頂角為36°的等腰三角形,另一種是頂角為108°的等腰三角形.已知在頂角為36°的黃金三角形中,36°角對應邊與72°角對應邊的比值為eq\f(\r(5)-1,2)≈0.618,這個值被稱為黃金比例.若t=eq\f(\r(5)-1,2),則eq\f(1-2sin227°,2t\r(4-t2))等于()A.eq\f(\r(5)+1,4) B.eq\f(\r(5)-1,4)C.eq\f(1,2) D.eq\f(1,4)命題點2給值求值例3(2023·濟寧模擬)已知coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,6)))=eq\f(\r(3),3),則sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2α-\f(π,6)))等于()A.-eq\f(2,3)B.eq\f(2,3)C.-eq\f(1,3)D.eq\f(1,3)命題點3給值求角例4已知α,β均為銳角,cosα=eq\f(2\r(7),7),sinβ=eq\f(3\r(3),14),則cos2α=________,2α-β=________.跟蹤訓練2(1)已知coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,10)))=-eq\f(4,5),則sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(3π,10)))=________.(2)(2023·青島統(tǒng)考)已知α為銳角,1+eq\f(\r(3),tan80°)=eq\f(1,sinα),則α=__________.題型三三角恒等變換的綜合應用例5(2023·廣州模擬)若α,β∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π)),且(1-cos2α)(1+sinβ)=sin2αcosβ,則下列結論正確的是()A.2α+β=eq\f(5π,2) B.2α-β=eq\f(3π,4)C.α+β=eq\f(7π,4) D.α-β=eq\f(π,2)跟蹤訓練3(2024·哈爾濱模擬)已知eq\f(π,4)<θ<eq\f(π,3),若a=eq\f(tanθ,tan2θ+1),b=eq\f(1,2)-eq\f(1,2)cos2θ,c=eq\f(1,cosθ)-cosθ,則a,b,c的大小關系是()A.c>a>b B.b>c>aC.c>b>a D.b>a>c
§4.5三角函數(shù)的圖象與性質課標要求1.能畫出三角函數(shù)的圖象.2.了解三角函數(shù)的周期性、奇偶性、最大(小)值.3.借助圖象理解正弦函數(shù)、余弦函數(shù)在[0,2π]上的性質及正切函數(shù)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2)))上的性質.知識梳理1.用“五點法”作正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的簡圖(1)在正弦函數(shù)y=sinx,x∈[0,2π]的圖象中,五個關鍵點是:(0,0),eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),1)),____________,____________,(2π,0).(2)在余弦函數(shù)y=cosx,x∈[0,2π]的圖象中,五個關鍵點是:(0,1),eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),0)),____________,____________,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函數(shù)的圖象與性質(下表中k∈Z)函數(shù)y=sinxy=cosxy=tanx圖象定義域RR值域周期性奇偶性奇函數(shù)單調遞增區(qū)間單調遞減區(qū)間對稱中心eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(kπ,2),0))對稱軸方程常用結論1.對稱性與周期性(1)正弦曲線、余弦曲線相鄰兩對稱中心、相鄰兩對稱軸之間的距離是eq\f(1,2)個周期,相鄰的對稱中心與對稱軸之間的距離是eq\f(1,4)個周期.(2)正切曲線相鄰兩對稱中心之間的距離是eq\f(1,2)個周期.2.與三角函數(shù)的奇偶性相關的結論(1)若y=Asin(ωx+φ)為偶函數(shù),則φ=kπ+eq\f(π,2)(k∈Z);若為奇函數(shù),則φ=kπ(k∈Z).(2)若y=Acos(ωx+φ)為偶函數(shù),則φ=kπ(k∈Z);若為奇函數(shù),則φ=kπ+eq\f(π,2)(k∈Z).(3)若y=Atan(ωx+φ)為奇函數(shù),則φ=kπ(k∈Z).自主診斷1.判斷下列結論是否正確.(請在括號中打“√”或“×”)(1)函數(shù)y=sinx,x∈[0,2π],y=cosx,x∈[0,2π]的五個關鍵點是零點和極值點.()(2)函數(shù)y=sinx圖象的對稱軸方程為x=2kπ+eq\f(π,2)(k∈Z).()(3)若f(2x+T)=f(2x),則T是函數(shù)f(2x)的周期.()(4)函數(shù)y=tanx在整個定義域上是增函數(shù).()2.(多選)已知函數(shù)f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,2)))(x∈R),下列結論正確的是()A.函數(shù)f(x)的最小正周期為2πB.函數(shù)f(x)在區(qū)間eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上單調遞增C.函數(shù)f(x)的圖象關于直線x=0對稱D.函數(shù)f(x)是奇函數(shù)3.函數(shù)f(x)=2taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))圖象的對稱中心的坐標是()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),0))B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(kπ+\f(π,6),0)),k∈ZC.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(kπ,2)+\f(π,6),0)),k∈ZD.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(kπ,4)+\f(π,6),0)),k∈Z4.(必修第一冊P213T4改編)函數(shù)y=3-2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4)))的最大值為____________,此時x=____________________.題型一三角函數(shù)的定義域和值域例1(1)函數(shù)y=eq\r(cosx-\f(\r(3),2))的定義域為()A.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),\f(π,6)))B.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(kπ-\f(π,6),kπ+\f(π,6)))(k∈Z)C.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2kπ-\f(π,6),2kπ+\f(π,6)))(k∈Z)D.R(2)如果函數(shù)f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3)))+eq\f(\r(3),2)+a在區(qū)間eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(5π,6)))上的最小值為eq\r(3),則a的值為()A.eq\f(\r(3)+1,2) B.eq\f(\r(3),2)C.eq\f(2+\r(3),2) D.eq\f(\r(3)-1,2)思維升華三角函數(shù)值域的不同求法(1)把所給的三角函數(shù)式變換成y=Asin(ωx+φ)的形式求值域.(2)把sinx或cosx看作一個整體,轉換成二次函數(shù)求值域.(3)利用sinx±cosx和sinxcosx的關系轉換成二次函數(shù)求值域.跟蹤訓練1(1)函數(shù)y=taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)-x))的定義域是()A.eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(x≠\f(π,4)))))B.eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(x≠\f(3π,4)))))C.eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(x≠\f(π,4)+kπ,k∈Z))))D.eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(x≠\f(3π,4)+kπ,k∈Z))))(2)函數(shù)f(x)=cos2x+6coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-x))的最大值為()A.4B.5C.6D.7題型二三角函數(shù)的周期性、對稱性與奇偶性例2(1)(多選)(2023·合肥模擬)已知函數(shù)f(x)=sinx(sinx-cosx),則下列說法正確的是()A.函數(shù)f(x)的最小正周期為πB.點eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,8),0))是y=f(x)圖象的對稱中心C.點eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,8),\f(1,2)))是y=f(x)圖象的對稱中心D.直線x=eq\f(5π,8)是y=f(x)圖象的對稱軸(2)已知函數(shù)f(x)=eq\r(2)coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4)+φ))是奇函數(shù),且φ∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2))),則φ的值為________.跟蹤訓練2(1)(多選)下列函數(shù)中,最小正周期為π的是()A.y=cos|2x| B.y=|cosx|C.y=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))) D.y=taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,4)))(2)(2023·日照模擬)已知函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,|φ|<\f(π,2)))的最小正周期為π,其圖象關于直線x=eq\f(π,6)對稱,則f
eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))=________.題型三三角函數(shù)的單調性命題點1求三角函數(shù)的單調區(qū)間例3(1)(2022·北京)已知函數(shù)f(x)=cos2x-sin2x,則()A.f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),-\f(π,6)))上單調遞減B.f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(π,12)))上單調遞增C.f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,3)))上單調遞減D.f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(7π,12)))上單調遞增(2)函數(shù)f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)-2x))的單調遞減區(qū)間為________________________.延伸探究若例3(2)中的函數(shù)不變,求其在[0,π]上的單調遞減區(qū)間.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________命題點2根據(jù)單調性求參數(shù)例4已知f(x)=sin(2x-φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0<φ<\f(π,2)))在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,3)))上單調遞增,且f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(7π,8)))上有最小值,那么φ的取值范圍是()A.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(π,2))) B.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(π,4)))C.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3),\f(π,2))) D.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,3)))跟蹤訓練3(1)設函數(shù)f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)-2x)),則f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上的單調遞減區(qū)間是()A.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,8))) B.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))C.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,2))) D.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,8),\f(π,2)))(2)若f(x)=cosx-sinx在[-a,a]上單調遞減,則a的最大值是()A.eq\f(π,4)B.eq\f(π,2)C.eq\f(3π,4)D.π
§4.6函數(shù)y=Asin(ωx+φ)課標要求1.結合具體實例,了解y=Asin(ωx+φ)的實際意義;能借助圖象理解參數(shù)ω,φ,A的意義,了解參數(shù)的變化對函數(shù)圖象的影響.2.會用三角函數(shù)解決簡單的實際問題,體會可以利用三角函數(shù)構建刻畫事物周期變化的數(shù)學模型.知識梳理1.簡諧運動的有關概念已知函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0),x≥0振幅周期頻率相位初相AT=____f=eq\f(1,T)=eq\f(ω,2π)ωx+φφ2.用“五點法”畫y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)一個周期內的簡圖時,要找五個特殊點ωx+φ0eq\f(π,2)πeq\f(3π,2)2πxeq\f(0-φ,ω)eq\f(\f(π,2)-φ,ω)eq\f(π-φ,ω)eq\f(\f(3π,2)-φ,ω)eq\f(2π-φ,ω)y=Asin(ωx+φ)0A0-A03.函數(shù)y=sinx的圖象經(jīng)變換得到y(tǒng)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的圖象的兩種途徑常用結論函數(shù)y=Asin(ωx+φ)+k的圖象平移的規(guī)律:“左加右減,上加下減”.自主診斷1.判斷下列結論是否正確.(請在括號中打“√”或“×”)(1)函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A≠0)的最大值為A,最小值為-A.()(2)將函數(shù)y=3sin2x的圖象向左平移eq\f(π,4)個單位長度后所得圖象的解析式是y=3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4))).()(3)把y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))的圖象上各點的橫坐標縮短為原來的eq\f(1,2),所得圖象的函數(shù)解析式為y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,12))).()(4)如果y=Acos(ωx+φ)的最小正周期為T,那么函數(shù)圖象的相鄰兩個對稱中心之間的距離為eq\f(T,2).()2.(必修第一冊P254T10改編)y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x-\f(π,3)))的振幅、頻率和初相分別為()A.2,4π,eq\f(π,3) B.2,eq\f(1,4π),eq\f(π,3)C.2,eq\f(1,4π),-eq\f(π,3) D.2,4π,-eq\f(π,3)3.某港口在一天24小時內的潮水的高度近似滿足關系式f(t)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,12)t-\f(π,6))),其中f(t)的單位為m,t的單位是h,則12點時潮水的高度是________m.4.(必修第一冊P241T5改編)將函數(shù)f(x)=sinx圖象上每一點的橫坐標縮短為原來的一半,縱坐標不變,再向右平移eq\f(π,6)個單位長度得到函數(shù)g(x)的圖象,則g(x)=_____________________.題型一函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象及變換例1(1)(2023·淄博模擬)函數(shù)f(x)=Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,3)))(ω>0)的圖象與x軸的兩個相鄰交點間的距離為eq\f(π,3),得到函數(shù)g(x)=Acosωx的圖象,只需將f(x)的圖象()A.向左平移eq\f(π,12)個單位長度B.向右平移eq\f(π,12)個單位長度C.向左平移eq\f(π,18)個單位長度D.向右平移eq\f(π,18)個單位長度(2)(2022·全國甲卷)將函數(shù)f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,3)))(ω>0)的圖象向左平移eq\f(π,2)個單位長度后得到曲線C,若C關于y軸對稱,則ω的最小值是()A.eq\f(1,6)B.eq\f(1,4)C.eq\f(1,3)D.eq\f(1,2)跟蹤訓練1(1)已知曲線C1:y=cosx,C2:y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))),為了得到曲線C2,則對曲線C1的變換正確的是()A.先把橫坐標伸長到原來的2倍(縱坐標不變),再把得到的曲線向右平移eq\f(π,6)個單位長度B.先把橫坐標伸長到原來的2倍(縱坐標不變),再把得到的曲線向左平移eq\f(π,6)個單位長度C.先把橫坐標縮短到原來的eq\f(1,2)(縱坐標不變),再把得到的曲線向右平移eq\f(π,12)個單位長度D.先把橫坐標縮短到原來的eq\f(1,2)(縱坐標不變),再把得到的曲線向左平移eq\f(π,12)個單位長度(2)若函數(shù)y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6)))的圖象向右平移eq\f(2π,3)個單位長度后與原圖象重合,則正數(shù)ω不可能是()A.2B.3C.6D.9題型二由圖象確定y=Asin(ωx+φ)的解析式例2(1)(多選)(2024·邢臺模擬)函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)+k(A>0,ω>0,0<φ<π)在一個周期內的圖象如圖所示,則()A.A=4 B.ω=2C.φ=eq\f(π,3) D.k=1(2)如圖所示為函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,\f(π,2)≤φ≤π))的部分圖象,其中|AB|=5,則此函數(shù)的解析式為________________________________________________________________.思維升華確定y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0)的步驟和方法(1)求A,b.確定函數(shù)的最大值M和最小值m,則A=eq\f(M-m,2),b=eq\f(M+m,2).(2)求ω.確定函數(shù)的最小正周期T,則ω=eq\f(2π,T).(3)求φ.常用方法如下:①代入法:把圖象上的一個已知點代入(此時要注意該點在上升區(qū)間上還是在下降區(qū)間上)或把圖象的最高點或最低點代入.②五點法:確定φ值時,往往以尋找“五點法”中的特殊點作為突破口.跟蹤訓練2(1)設函數(shù)f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6)))在[-π,π]上的圖象大致如圖,則f(x)的解析式為()A.f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,2)x+\f(π,6)))B.f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)x+\f(π,6)))C.f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)x-\f(π,6)))D.f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)x+\f(π,6)))(2)(2023·新高考全國Ⅱ)已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ),如圖,A,B是直線y=eq\f(1,2)與曲線y=f(x)的兩個交點,若|AB|=eq\f(π,6),則f(π)=________.題型三三角函數(shù)圖象、性質的綜合應用例3(1)(多選)筒車是我國古代發(fā)明的一種水利灌溉工具,因其經(jīng)濟又環(huán)保,至今還在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到使用(圖1),明朝科學家徐光啟在《農(nóng)政全書》中用圖畫描繪了筒車的工作原理(圖2).一半徑為2米的筒車水輪如圖3所示,水輪圓心O距離水面1米,已知水輪每60秒逆時針勻速轉動一圈,如果當水輪上點P從水中浮現(xiàn)時(圖3中點P0)開始計時,則下列結論正確的是()A.點P再次進入水中時用時30秒B.當水輪轉動50秒時,點P處于最低點C.當水輪轉動150秒時,點P距離水面2米D.點P第二次到達距水面(1+eq\r(3))米時用時25秒(2)(2023·全國甲卷)函數(shù)y=f(x)的圖象由函數(shù)y=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))的圖象向左平移eq\f(π,6)個單位長度得到,則y=f(x)的圖象與直線y=eq\f(1,2)x-eq\f(1,2)的交點個數(shù)為()A.1B.2C.3D.4跟蹤訓練3(1)某地農(nóng)業(yè)監(jiān)測部門統(tǒng)計發(fā)現(xiàn):該地區(qū)近幾年的生豬收購價格每四個月會重復出現(xiàn).如表所示是今年前四個月的統(tǒng)計情況.月份x1234收購價格y/(元/斤)6765選用一個正弦型函數(shù)來近似描述收購價格(單位:元/斤)與相應月份之間的函數(shù)關系為__________________.(2)已知關于x的方程2sin2x-eq\r(3)sin2x+m-1=0在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π))上有兩個不同的實數(shù)根,則m的取值范圍是____________________.
§4.7三角函數(shù)中有關ω的范圍問題重點解讀在三角函數(shù)的圖象與性質中,ω的求解是近幾年高考的一個熱點內容,但因其求法復雜,涉及的知識點多,歷來是我們復習中的難點.題型一三角函數(shù)的單調性與ω的關系例1已知ω>0,函數(shù)f(x)=eq\f(1,2)cosωx-eq\f(\r(3),2)sin(π-ωx)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3),\f(π,2)))上單調遞增,則ω的取值范圍是()A.[2,6] B.(2,6)C.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2,\f(10,3))) D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2,\f(10,3)))跟蹤訓練1(2023·宜昌模擬)已知函數(shù)f(x)=3sin(ωx+φ),ω>0,若f
eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)))=3,f(π)=0,f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(π,3)))上單調遞減,那么ω的取值共有()A.2個B.3個C.4個D.5個題型二三角函數(shù)的對稱性與ω的關系例2(2023·杭州模擬)已知函數(shù)f(x)=cosωx-eq\r(3)sinωx(ω>0),若f(x)在區(qū)間(0,2π)上有且僅有2個極值點,則ω的取值范圍是____________________________.思維升華三角函數(shù)兩條相鄰對稱軸或兩個相鄰對稱中心之間的“水平間隔”為eq\f(T,2),相鄰的對稱軸和對稱中心之間的“水平間隔”為eq\f(T,4),這就說明,我們可根據(jù)三角函數(shù)的對稱性來研究其周期性,解決問題的關鍵在于運用整體代換的思想,建立關于ω的不等式組,進而可以研究“ω”的取值范圍.跟蹤訓練2(2024·大慶模擬)若函數(shù)f(x)=eq\r(3)sinωx+cosωx(ω>0)在區(qū)間eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,6)))上僅有一條對稱軸及一個對稱中心,則ω的取值范圍為()A.(5,8)B.(5,8]C.(5,11]D.[5,11)題型三三角函數(shù)的最值與ω的關系例3已知函數(shù)f(x)=2sinωx在區(qū)間eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,4)))上的最小值為-2,則ω的取值范圍是____________________________.跟蹤訓練3為了使函數(shù)y=sinωx(ω>0)在區(qū)間[0,1]上至少出現(xiàn)50次最大值,則ω的最小值為()A.98πB.eq\f(197π,2)C.eq\f(199π,2)D.100π題型四三角函數(shù)的零點與ω的關系例4(2023·開封統(tǒng)考)若函數(shù)g(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2ωx-\f(π,3)))在區(qū)間[0,π)內有5個零點,則ω的取值范圍是()A.eq\f(23,12)≤ω<eq\f(29,12) B.eq\f(23,12)<ω≤eq\f(29,12)C.eq\f(29,12)≤ω<eq\f(35,12) D.eq\f(29,12)<ω≤eq\f(35,12)跟蹤訓練4(2024·株洲模擬)已知f(x)=sinωx(ω∈N*),若在區(qū)間eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上存在兩個不相等的實數(shù)a,b,滿足f(a)+f(b)=2,則ω可以為________.(填一個值即可)
§4.8正弦定理、余弦定理課標要求1.掌握正弦定理、余弦定理及其變形.2.理解三角形的面積公式并能應用.3.能利用正弦定理、余弦定理解決一些簡單的三角形度量問題.知識梳理1.正弦定理、余弦定理在△ABC中,若角A,B,C所對的邊分別是a,b,c,R為△ABC外接圓半徑,則定理正弦定理余弦定理內容eq\f(a,sinA)=_____________________=_________________________=2Ra2=___________;b2=___________;c2=___________變形(1)a=2RsinA,b=________________,c=___________________________;(2)sinA=eq\f(a,2R),sinB=____________,sinC=______________________;(3)a∶b∶c=_____________________cosA=______________;cosB=______________;cosC=________________2.三角形解的判斷A為銳角A為鈍角或直角圖形關系式a=bsinAbsinA<a<ba≥ba>b解的個數(shù)一解兩解一解一解3.三角形中常用的面積公式(1)S=eq\f(1,2)aha(ha表示邊a上的高);(2)S=__________=__________=__________;(3)S=____________(r為三角形的內切圓半徑).常用結論在△ABC中,常有以下結論:(1)∠A+∠B+∠C=π.(2)任意兩邊之和大于第三邊,任意兩邊之差小于第三邊.(3)a>b?A>B?sinA>sinB,cosA<cosB.(4)sin(A+B)=sinC;cos(A+B)=-cosC;tan(A+B)=-tanC;sin
eq\f(A+B,2)=cos
eq\f(C,2);cos
eq\f(A+B,2)=sin
eq\f(C,2).(5)三角形中的射影定理在△ABC中,a=bcosC+ccosB;b=acosC+ccosA;c=bcosA+acosB.(6)三角形中的面積S=eq\r(pp-ap-bp-c)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p=\f(1,2)a+b+c)).自主診斷1.判斷下列結論是否正確.(請在括號中打“√”或“×”)(1)三角形中三邊之比等于相應的三個內角的余弦值之比.()(2)在△ABC中,若sinA>sinB,則a>b.()(3)在△ABC的六個元素中,已知任意三個元素可求其他元素.()(4)當b2+c2-a2>0時,△ABC為銳角三角形.()2.(必修第二冊P44T2改編)在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=7,則∠BAC等于()A.eq\f(π,6)B.eq\f(π,3)C.eq\f(2π,3)D.eq\f(5π,6)3.在△ABC中,a,b,c分別為角A,B,C所對的邊,已知b=40,c=20,C=60°,則此三角形的解的情況是()A.有一解B.有兩解C.無解D.有解但解的個數(shù)不確定4.記△ABC的內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,面積為eq\r(3),B=60°,a2+c2=3ac,則b=________________________________________________________________________.題型一利用正弦、余弦定理解三角形例1(1)(2023·榆林模擬)△ABC的內角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若asinA+(b+λa)sinB=csinC,則λ的取值范圍為()A.(-2,2) B.(0,2)C.[-2,2] D.[0,2](2)(2024·蘭州模擬)用長度為1,4,8,9的4根細木棒圍成一個三角形(允許連接,不允許折斷),則其中某個三角形外接圓的直徑可以是__________(寫出一個答案即可).跟蹤訓練1(1)在△ABC中,a,b,c分別為內角A,B,C的對邊,a=1,c=eq\f(\r(6),2),A=45°,則C等于()A.30°B.60°C.120°D.60°或120°(2)已知△ABC的內角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若bsin2A=asinB,且c=2b,則eq\f(a,b)等于()A.2B.3C.eq\r(2)D.eq\r(3)題型二正弦定理、余弦定理的簡單應用命題點1三角形的形狀判斷例2(2023·臨沂模擬)在△ABC中,已知eq\f(sinA+sinC,sinB)=eq\f(b+c,a)且滿足條件①a(sinA-sinB)=(c-b)(sinC+sinB);②bcosA+acosB=csinC中的一個,試判斷△ABC的形狀,并寫出推理過程.注:如果選擇多個條件分別解答,則按第一個解答計分.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________思維升華判斷三角形形狀的兩種思路(1)化邊:通過因式分解、配方等得出邊的相應關系,從而判斷三角形的形狀.(2)化角:通過三角恒等變換,得出內角的關系,從而判斷三角形的形狀.此時要注意應用A+B+C=π這個結論.命題點2三角形的面積例3(10分)(2023·新高考全國Ⅰ)已知在△ABC中,A+B=3C,2sin(A-C)=sinB.(1)求sinA;[切入點:由A,B,C關系求角C及代換sinB](2)設AB=5,求AB邊上的高.[關鍵點:由A,B,C關系求sinB][思路分析](1)由A,B,C關系求角C→B=π-(A+C)代入化簡→tanA→sinA(2)由角C,sinA→sinB→AC→等面積法求高解(1)eq\x(\a\vs4\al\co1(∵A+B=3C,,∴π-C=3C,,即C=\f(π,4),))(1分)①處由A,B,C關系求角C又2sin(A-C)=eq\x(sinB=sinA+C,)(2分)②處由B與A,C關系代換sinB∴2sinAcosC-2cosAsinC=sinAcosC+cosAsinC,∴sinAcosC=3cosAsinC,∴sinA=3cosA,③處兩角和差公式化簡即tanA=3,(4分)∴0<A<eq\f(π,2),∴sinA=eq\f(3,\r(10))=eq\f(3\r(10),10).(5分)④處由正切求正弦(2)由(1)知,cosA=eq\f(1,\r(10))=eq\f(\r(10),10),eq\x(\a\vs4\al\co1(由sinB=sin(A+C),=sinAcosC+cosAsinC,=\f(\r(2),2)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3\r(10),10)+\f(\r(10),10)))=\f(2\r(5),5),))(7分)⑤處由B與A,C關系求sinB由正弦定理eq\f(AB,sinC)=eq\f(AC,sinB),AC=eq\f(5×\f(2\r(5),5),\f(\r(2),2))=2eq\r(10),可得(8分)⑥處正弦定理求AC∴eq\f(1,2)AB·h=eq\f(1,2)AB·AC·sinA,⑦處等面積法求高∴h=AC·sinA=2eq\r(10)×eq\f(3\r(10),10)=6.(10分)思維升華三角形面積公式的應用原則(1)對于面積公式S=eq\f(1,2)absinC=eq\f(1,2)acsinB=eq\f(1,2)bcsinA,一般是已知哪一個角就使用哪一個公式.(2)與面積有關的問題,一般要用到正弦定理或余弦定理進行邊和角的轉化.命題點3與平面幾何有關的問題例4(2023·梅州模擬)△ABC的內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知2a+b=2ccosB.(1)求角C;(2)若CD是角C的平分線,AD=2eq\r(7),DB=eq\r(7),求CD的長.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________思維升華在平面幾何圖形中研究或求與角有關的長度、角度、面積的最值、優(yōu)化設計等問題時,通常是轉化到三角形中,利用正、
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