三角函数的知识结构体系
一、三角函数的预备知识:
1 1 、角的概念的推广;
2 2 、弧度制;
二、三角函数的定义及其几何意义(三角函数线);
1 1 、三角函数在各个象限的符号特征;
2 2 、特殊角的三角函数值;
3 3 、各个三角函数的函数值的分布规律;
4 4 、简单的三角方程、三角不等式;
5 5 、 sin cos 的值的分布规律。
三、三角函数间的关系:
1 1 、同角三角函数间的关系;
(1 1 )平方关系;
(2 2 )倒数关系;
(3 3 )商数关系。
2 2 、不同角三角函数间的关系:
(1 1 )诱导公式;
(2 2 )
和、差、倍 、半的正弦、余弦、正切公式及其变形、拓展;
四、三角函数的图像和性质;
五、三角函数的应用:
1 1 、解简单的三角方程;
2 2 、解简单的三角不等式;
3 3 、解与三角函数相关的应用
题;
课题 1 1、 、 两角和与差的三角函数
一、探究两角差的余弦公式
1 1 、 猜 想 :cos( ) cos cos ;
结 论 :cos( ) cos cos 。
2 2 、探究:
cos ?
(1 1 )
几何探究 :
几 何 图 形 构 造 , 建 立 复 角“ ”的三角函数线与单角, 的三角函数线之间的 联系。
。
(2 2 )向量探究:
向量构造,建立“ ” ”。
与向量夹角的联系。
( 3 3 )
结 论 :
cos( ) cos cos sin sin
二、探究两角和的余弦公式
1 1 、 猜 想 :cos( ) cos cos
结 论 :cos( ) cos cos
2 2 、:
几何探究:
“ 在单位圆中用构造法” ” ,
利用相等的圆心角所对的弦长相等建立等式即可。
3 3 、向量探究 :
向量构造,建立“ ”与向量夹角的联系,在计算向量夹角时注意向量对应坐标应是 , 。
单角的正余弦。
4 4 、 结 论 : cos cos cos sin sin 。
三、 用 配角技巧和 诱导公式推导证明:
1 1 、 用 cos cos cos sin sin 证明:
cos( ) cos cos sin sin
注 :
变 角 技 巧 :
2 2 、 用 cos cos cos sin sin 证明:
sin( ) sin cos cos sin
注:变角技巧 ,
sin cos cos2 2 ;
3 3 、 用 cos cos cos sin sin 证明:
sin( ) sin cos cos sin
注:变角技巧,
3sin cos23
cos2 ;
4 4 、 用sin( ) sin cos cos sin 证明:
sin( ) sin cos cos sin
注 :
变 角 技 巧 , 。
5 5 、和与差的正弦、余弦公式对比记忆:
sin( ) sin cos cos sin
cos cos cos sin sin
sin( ) sin cos cos sin
cos cos cos sin sin
四、 利用同角三角函数推导:
联立方程:
sin( ) sin cos cos sincos cos cos sin sin
tan tantan( )1 tan tan
特点:将复角 的正切与两个单角 , 的正切值之间的关系;
tan tantan( )1 tan tan
特点:将复角 的正切与两个单角 , 的正切值之间的
关系;
例 例 1 1 、已知 tan ,tan 是方程23 3 4 0 x x 的两个根,且 , ( , )2 2 ,则
(A A )3
(B B )3或23
(C C )3 或23
(D D )23
五、 和与差的正弦、余弦、正切公式:
sin( ) sin cos cos sin
cos cos cos sin sin
tan tantan( )1 tan tan
sin( ) sin cos cos sin
cos cos cos sin sin
tan tantan( )1 tan tan
拓展 及其应用: :
1 1 、 关于公式的补充说明
(1 1)
)
“ , , , C C S S ”的展开式是恒等式;
(2 2 )
公式“ , T T ”是条件等式;
(3 3 )
通过赋值可 导出前面所有的诱导公式;
(4 4 )记住 “ 15 ,75 ”的三角函数值;
例 例 1 1 、求值:
(1 1 )0 00 0sin75 cos75sin75 cos75;
(2 2 )0 0 00 0 0sin7 cos15 sin8cos7 sin15 sin8;
2 2 、 和、差正切的特例:
1 tantan4 1 tan ;1 tantan4 1 tan ;
逆用:
1 tantan1 tan 4 ;1 tantan1 tan 4 ;
例 、 求 证 : tan 1 tan( ) 1 24 。
3 3 、 正切和与差的三角函数公式的变形用:
tan tan tan( ) 1 tan tan ;
例 1 1 、0 0 0 0tan10 tan20 3(tan10 tan20 ) 等于(
)
A A .33
B B . 3
C C . 3
D D .1 1
例 例 2 2 、在 ABC 中,已知
tan tan 3tan tan 3 A C A C ,则 B =
;
:
备 注 :
在 ABC 中 ,
sin sincos costan tanA B CA B CA B C
4 4、 、:
和、差的余弦、正弦的逆用:
关注左边的结构形式:
sin cos cos sin sin( )
cos cos sin sin cos
sin cos cos sin sin( )
cos cos sin sin cos
逆用举例:
( 1 1 )1sin17 cos13 cos17 sin13 sin302
( 2 2 )3cos17 cos13 sin17 sin13 cos302
( 3 3 )
1 3 2cos15 sin15 sin452 2 2
例 1 1 、 在 ABC 中 , 若sin sin cos cos A B A B , 则ABC 一定为(
)
A A . 等 边 三 角 形
B B .直角三角形
C C . 锐 角 三 角 形
D D . 钝角三角形
例 2 2 、0 0 0 0sin119 sin181 sin91 sin29
;
思考:
sin cos ?
一般情形:
:
“化一“公式(或辅助角公式):
2 2sin cos sin( ) a b a b ,
其 中 ,2 2cosaa b ,2 2sinba b , tanba 。
作用 :求最值,求周期 、单调性、对称性、图像 。
例 1 1 、 要 使4 6sin 3cos4mm 有 意义,则 m 的取值范围是(
)
A A .73m
B B . 1 m
C C .713m
D D . 1 m 或73m
例 例 2 2 、已知 是锐角,那么下列各值中, sin cos 能取到的值
是 (
)
(A A )43
(B B )34
(C C )53
(D D )12
例 3 3 、 在 (0,2 ) 内 , 使0 sin cos 1 x x 成立的 x 的取值范围是(
)
A A . (0, )2
B B .3( , )4 4
C C .3 7( , ) ( ,2 )2 4 4
D D .3 3 7( , ) ( , )4 2 4
例 4 4 、 设02sin24 a ,0 0sin85 3cos85 b ,
0 0 0 02(sin47 sin66 sin24 sin43 ) c , 则
A A . a b c
B B . b c a
C C . b c a
D D . b a c
例 5 5 、 函 数
0 03sin( 20 ) 5sin( 80 ) y x x 的最大值 是
A A . 112
B B . 132
C C . 7
D D .8 8
练 习 :
函 数2sin( ) cos( )( )3 6y x x x R 的最小值等于
A A .-3 3
B B .-2 2
C C .-1 1
D D .- 5
例 6 6 、 求 值 域2cos 3sin , ,6 3y x x x ; ;
例 7 7 、 使 函 数sin(2 ) 3cos(2 ) y x x 为奇函数,且在 0,4 上是减函数的 的一个值是(
)
A A .53
B B .43
C C .23
D D .3
例 例 8 8 、把函数 cos 3sin y x x 的图像向左平移 m 个单位,所得的图像关于 y 轴对称,则 m 的最小值是(
)
A A .6
B B .3
C C .23
D D .56
例 9 9 、 已 知 方 程sin 3cos x x m 在 [0, ] 上有两个解,求实数 m 。
的取值范围。
5 5 、 公式的灵活应用
(1 1)
)
“平方相加”整体求解的方法举例:
例 1 1 、 已 知sin sin sin 0,cos cos cos 0 ,则 cos( ) 的值等于(
)
)
A A .- 1
B B .12
C C .12
D D .1 1
例 例 2 2 、设2sin sin2x y ,则cos cos x y 的取值范围是
(A A )140,2
(B B )140,2
(C C )14 14,2 2
(D D )1 7,2 2
6 6、 、 “配角”技巧的应用举例:
例 1 1 、 、 已 知34 4 ,04 ,3cos( )4 5 ,3 5sin( )4 13 , 求 sin( ) 的值;
例 例 2 2、 、 已知 3sin sin 2 ,2k ,2k ,k Z 。
求证:
tan 2tan 。
练习:
1 1 、1 3cos( ) ,cos , (0, ), (0, )3 4 2 2 ,则有
A A . (0, )2
B B . ( , )2
C C . ( ,0)2
D D .2
7 7、 、 “非 特殊 角”化简求值举例:
:
例 1 1 、 化 简 :0 0 00 0 0sin15 cos9 cos66sin15 sin9 sin66;
例 2 2 、 求 值 :000cos10(tan10 3)sin50 ;
8 8 、 公式的合理选择问题举例:
已 知 锐 角 , 满 足5 3 10sin ,cos5 10 , 则 的值是
A A .4
B B .34
C C .4或34
D D .54或34
六 、巩固训练
(一)选择题
1 1 、若 sin sin 1 ,则 cos( ) 的值为(
)
A A . 0
B B . 1
C C . 1
D D . -1 1
2 2 、函数 sin2 cos2 y x a x 的图
象关于直线8x 对称,则 a 的值是 (
)
(A A )1
(B B )-1
(C C )
2
(D D )2
3 3 、 若sin cos tan (0 ),2 则
(
)
A A . (0, )6
B B . ( , )6 4
C C . ( , )4 3
D D . ( , )3 2
4 4 、 已知 、 均为锐角,若:sin sin( ) p ,:2q ,则 p 是 q 的
A A .充分而不必要条件
B B .必要而不充分条件
C C .充要条件
D D .既不充分也不必要条件
5 5 、 函数 ( ) sin cos f x x x 的最小正周期是
A A .4
B B .2
C C .
D D .2 2
(二)填空题
1 1 、 已 知 tan( ) 24x , 则tanx
;
2 2 、cos( ) sin( )4 4
;
3 3 、 若
1 1sin sin ,cos cos3 2x y x y ,
则cos( ) x y
。
4 4 、 已 知sin( )cos cos( )sin 0 ,
则 sin( 2 ) sin( 2 ) =
。
5 5 、 已 知1sin( )2 ,1sin( )3 ,
则 tan cot
=
。
(三)解答题:
1 1 、 已知:实数 , a b 均不为零,sin costancos sina ba b , 且6 ,求ba的值。
2 2 、 设1 2cos( ) ,sin( )2 9 2 3 , 且 ,02 2 , 求
cos2 。
3 3、 、 (8 2008 年江西)
已 知 : 1 5tan ,cos , , 0,3 5
(1 1 )求 tan 的值;
( 2 2 )
求 2sin cos f x x x 的最大值。
4 4、 、 (4 04 全国高考)
形 已 知 锐 角 三 角 形 C ABC 中 ,3 1sin( ) ,sin( ) .5 5A B A B
(Ⅰ)求证:
tan 2tan A B ;
(Ⅱ)设 AB=3 ,求 B AB 边上的高