《2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四篇三角函數(shù)、解三角形第5講 兩角和與差的正弦、余弦和正切教案 理》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四篇三角函數(shù)、解三角形第5講 兩角和與差的正弦、余弦和正切教案 理(9頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四篇三角函數(shù)、解三角形第5講 兩角和與差的正弦、余弦和正切教案 理
【xx年高考會(huì)這樣考】
1.考查利用兩角和與差的正弦、余弦、正切公式及倍角公式進(jìn)行三角函數(shù)式的化簡與求值.
2.利用三角公式考查角的變換、角的范圍.
【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
本講復(fù)習(xí)應(yīng)牢記和、差角公式及二倍角公式,準(zhǔn)確把握公式的特征,活用公式(正用、逆用、變形用、創(chuàng)造條件用);同時(shí)要掌握好三角恒等變換的技巧,如變換角的技巧、變換函數(shù)名稱的技巧等.
基礎(chǔ)梳理
1.兩角和與差的正弦、余弦、正切公式
(1)C(α-β):cos(α-β)=cos_αcos_β+sin_αsin_β;
(2)C
2、(α+β):cos(α+β)=cos_αcos_β-sin_αsin_β;
(3)S(α+β):sin(α+β)=sin_αcos_β+cos_αsin_β;
(4)S(α-β):sin(α-β)=sin_αcos_β-cos_αsin_β;
(5)T(α+β):tan(α+β)=;
(6)T(α-β):tan(α-β)=.
2.二倍角的正弦、余弦、正切公式
(1)S2α:sin 2α=2sin_αcos_α;
(2)C2α:cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α;
(3)T2α:tan 2α=.
3.有關(guān)公式的逆用、變形等
(1)tan
3、α±tan β=tan(α±β)(1?tan_αtan_β);
(2)cos2α=,sin2α=;
(3)1+sin 2α=(sin α+cos α)2,1-sin 2α=(sin α-cos α)2,
sin α±cos α=sin.
4.函數(shù)f(α)=acos α+bsin α(a,b為常數(shù)),可以化為f(α)=sin(α+φ)或f(α)=cos(α-φ),其中φ可由a,b的值唯一確定.
兩個(gè)技巧
(1)拆角、拼角技巧:2α=(α+β)+(α-β);α=(α+β)-β;β=-;=-.
(2)化簡技巧:切化弦、“1”的代換等.
三個(gè)變化
(1)變角:目的是溝通題設(shè)條件與
4、結(jié)論中所涉及的角,其手法通常是“配湊”.
(2)變名:通過變換函數(shù)名稱達(dá)到減少函數(shù)種類的目的,其手法通常有“切化弦”、“升冪與降冪”等.
(3)變式:根據(jù)式子的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行變形,使其更貼近某個(gè)公式或某個(gè)期待的目標(biāo),其手法通常有:“常值代換”、“逆用變用公式”、“通分約分”、“分解與組合”、“配方與平方”等.
雙基自測
1.(人教A版教材習(xí)題改編)下列各式的值為的是( ).
A.2cos2 -1 B.1-2sin275°
C. D.sin 15°cos 15°
解析 2cos2-1=cos=;1-2sin275°=cos 150°=-;=
tan 45°=1;sin 1
5、5°cos 15°=sin 30°=.
答案 D
2.(xx·福建)若tan α=3,則的值等于( ).
A.2 B.3 C.4 D.6
解析 ==2tan a=2×3=6,故選D.
答案 D
3.已知sin α=,則cos(π-2α)等于( ).
A.- B.- C. D.
解析 cos(π-2α)=-cos2α=-(1-2sin2α)=2sin2α-1=2×-1=-.
答案 B
4.(xx·遼寧)設(shè)sin=,則sin 2θ=( ).
A.- B.- C. D.
解析 sin
6、 2θ=-cos=2sin2-1=2×2-1=-.
答案 A
5.tan 20°+tan 40°+tan 20° tan 40°=________.
解析 ∵tan 60°=tan(20°+40°)=,
∴tan 20°+tan 40°=tan 60°(1-tan 20°tan 40°)=-tan 20°·tan 40°,∴原式=-tan 20°tan 40°+tan 20°tan 40°=.
答案
考向一 三角函數(shù)式的化簡
【例1】?化簡.
[審題視點(diǎn)] 切化弦,合理使用倍角公式.
解 原式=
===cos 2x.
三角函數(shù)式的化簡要遵循“三看”原則:
(
7、1)一看“角”,通過看角之間的差別與聯(lián)系,把角進(jìn)行合理的拆分,從而正確使用公式;(2)二看“函數(shù)名稱”,看函數(shù)名稱之間的差異,從而確定使用的公式;(3)三看“結(jié)構(gòu)特征”,分析結(jié)構(gòu)特征,找到變形的方向.
【訓(xùn)練1】 化簡:.
解 原式=
=
===tan.
考向二 三角函數(shù)式的求值
【例2】?已知0<β<<α<π,且cos=-,sin=,求cos(α+β)的值.
[審題視點(diǎn)] 拆分角:=-,利用平方關(guān)系分別求各角的正弦、余弦.
解 ∵0<β<<α<π,
∴-<-β<,<α-<π,
∴cos= =,
sin= =,
∴cos=cos
=coscos+sinsin
=×+
8、×=,
∴cos(α+β)=2cos2-1=2×-1=-.
三角函數(shù)的給值求值,關(guān)鍵是把待求角用已知角表示:
(1)已知角為兩個(gè)時(shí),待求角一般表示為已知角的和或差.
(2)已知角為一個(gè)時(shí),待求角一般與已知角成“倍的關(guān)系”或“互余互補(bǔ)”關(guān)系.
【訓(xùn)練2】 已知α,β∈,sin α=,tan(α-β)=-,求cos β的值.
解 ∵α,β∈,∴-<α-β<,
又∵tan(α-β)=-<0,∴-<α-β<0.
∴=1+tan2(α-β)=.
cos(α-β)=,sin(α-β)=-.
又∵sin α=,∴cos α=.
∴cos β=cos[α-(α-β)]
=cos αc
9、os(α-β)+sin αsin(α-β)
=×+×=.
考向三 三角函數(shù)的求角問題
【例3】?已知cos α=,cos(α-β)=,且0<β<α<,求β.
[審題視點(diǎn)] 由cos β=cos[α-(α-β)]解決.
解 ∵0<β<α<,∴0<α-β<.又∵cos(α-β)=,
∵cos α=,β<α<,
∴sin α==
∴sin(α-β)==,
∴cos β=cos[α-(α-β)]
=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)
=×+×=.
∵0<β<.∴β=.
通過求角的某種三角函數(shù)值來求角,在選取函數(shù)時(shí),遵照以下原則:①已知正切函數(shù)值,選正切函
10、數(shù);②已知正、余弦函數(shù)值,選正弦或余弦函數(shù);若角的范圍是,選正、余弦皆可;若角的范圍是(0,π),選余弦較好;若角的范圍為,選正弦較好.
【訓(xùn)練3】 已知α,β∈,且tan α,tan β是方程x2+3x+4=0的兩個(gè)根,求α+β的值.
解 由根與系數(shù)的關(guān)系得:tan α+tan β=-3,tan αtan β=4,
∴tan α<0,tan β<0,-π<α+β<0.
又tan(α+β)===.
∴α+β=-.
考向四 三角函數(shù)的綜合應(yīng)用
【例4】?(xx·北京)已知函數(shù)f(x)=2cos 2x+sin2x.
(1)求f的值;
(2)求f(x)的最大值和最小值.
[審題視
11、點(diǎn)] 先化簡函數(shù)y=f(x),再利用三角函數(shù)的性質(zhì)求解.
解 (1)f=2cos+sin2
=-1+=-.
(2)f(x)=2(2cos2x-1)+(1-cos2x)
=3cos2x-1,x∈R.
∵cos x∈[-1,1],
∴當(dāng)cos x=±1時(shí),f(x)取最大值2;
當(dāng)cos x=0時(shí),f(x)取最小值-1.
高考對兩角和與差的正弦、余弦、正切公式及二倍角公式的考查還往往滲透在研究三角函數(shù)性質(zhì)中.需要利用這些公式,先把函數(shù)解析式化為y=Asin(ωx+φ)的形式,再進(jìn)一步討論其定義域、值域和最值、單調(diào)性、奇偶性、周期性、對稱性等性質(zhì).
【訓(xùn)練4】 已知函數(shù)f(x)=2
12、sin(π-x)cos x.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在區(qū)間上的最大值和最小值.
解:f(x)=2sin xcos x=sin 2x
(1)f(x)的最小正周期T==π.
(2)∵-≤x≤,
∴-≤2x≤π.
∴-≤sin 2x≤1.
∴f(x)的最大值為1,最小值為-.
難點(diǎn)突破10——三角函數(shù)求值、求角問題策略
面對有關(guān)三角函數(shù)的求值、化簡和證明,許多考生一籌莫展,而三角恒等變換更是三角函數(shù)的求值、求角問題中的難點(diǎn)和重點(diǎn),其難點(diǎn)在于:其一,如何牢固記憶眾多公式,其二,如何根據(jù)三角函數(shù)的形式去選擇合適的求值、求角方法.
一、給值求值
一
13、般是給出某些角的三角函數(shù)式的值,求另外一些角的三角函數(shù)值,解題的關(guān)鍵在于“變角”,如α=(α+β)-β,2α=(α+β)+(α-β)等,把所求角用含已知角的式子表示,求解時(shí)要注意角的范圍的討論.
【示例】? (xx·江蘇)已知tan =2,則的值為________.
二、給值求角
“給值求角”:實(shí)質(zhì)上也轉(zhuǎn)化為“給值求值”,關(guān)鍵也是變角,把所求角用含已知角的式子表示,由所得的函數(shù)值結(jié)合該函數(shù)的單調(diào)區(qū)間求得角.
【示例】? (xx·南昌月考)已知tan(α-β)=,tan β=-,且α,β∈(0,π),求2α-β的值.
▲三角恒等變換與向量的綜合問題(教師備選)
兩角和與差的正弦、余弦、正切公式作為解題工具,是每年高考的必考內(nèi)容,常在選擇題中以條件求值的形式考查.近幾年該部分內(nèi)容與向量的綜合問題常出現(xiàn)在解答題中,并且成為高考的一個(gè)新考查方向.
【示例】? (xx·溫州一模)已知向量a=(sin θ,-2)與b=(1,cos θ)互相垂直,其中θ∈.
(1)求sin θ和cos θ的值;
(2)若5cos(θ-φ)=3cos φ,0<φ<,求cos φ的值.