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2022年高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第三章 三角函數(shù)、解三角形同步練習(xí) 文

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1、2022年高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第三章 三角函數(shù)、解三角形同步練習(xí) 文 1.了解任意角的概念. 2.了解弧度制的概念,能進(jìn)行弧度與角度的互化. 3.理解任意角的三角函數(shù)(正弦、余弦、正切)的定義. 1.角的概念的推廣 (1)定義:角可以看成平面內(nèi)的一條射線繞著端點(diǎn)從一個(gè)位置旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)位置所成的圖形. (2)分類 (3)終邊相同的角:所有與角α終邊相同的角,連同角α在內(nèi),可構(gòu)成一個(gè)集合S={β|β=α+k·360°,k∈Z}. 2.弧度制的定義和公式 (1)定義:把長(zhǎng)度等于半徑長(zhǎng)的弧所對(duì)的圓心角叫做1弧度的角.弧度記作rad. (2)公式: 角α的弧度數(shù)公式 |α|=(

2、弧長(zhǎng)用l表示) 角度與弧度的換算 ①1°=rad?、? rad=° 弧長(zhǎng)公式 弧長(zhǎng)l=|α|r 扇形面積公式 S=lr=|α|r2 3.任意角的三角函數(shù) 三角函數(shù) 正弦 余弦 正切 定義 設(shè)α是一個(gè)任意角,它的終邊與單位圓交于點(diǎn)P(x,y),那么 y叫做α的正弦,記作sin α x叫做α的余弦,記作cos α 叫做α的正切,記作tan α 各象限符號(hào) Ⅰ + + + Ⅱ + - - Ⅲ - - + Ⅳ - + - 口訣 Ⅰ全正,Ⅱ正弦,Ⅲ正切,Ⅳ余弦 三角函 數(shù)線 有向線段 MP為正弦線 有向線段 OM為

3、余弦線 有向線段 AT為正切線 1.三角函數(shù)值的符號(hào)規(guī)律 三角函數(shù)值在各象限的符號(hào)規(guī)律概括為:一全正、二正弦、三正切、四余弦. 2.三角函數(shù)的定義及單位圓的應(yīng)用技巧 (1)在利用三角函數(shù)定義時(shí),點(diǎn)P可取終邊上異于原點(diǎn)的任一點(diǎn),如有可能則取終邊與單位圓的交點(diǎn),|OP|=r一定是正值. (2)在解簡(jiǎn)單的三角不等式時(shí),利用單位圓及三角函數(shù)線是一個(gè)小技巧. 1.判斷下面結(jié)論是否正確(請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)中打“√”或“×”) (1)小于90°的角是銳角.(  ) (2)銳角是第一象限角,反之亦然.(  ) (3)三角形的內(nèi)角必是第一、第二象限角.(  ) (4)不相等的角終邊一定

4、不相同.(  ) (5)終邊相同的角的同一三角函數(shù)值相等.(  ) (6)點(diǎn)P(tan α,cos α)在第三象限,則角α終邊在第二象限.(  ) (7)α∈,則tan α>α>sin α.(  ) (8)α為第一象限角,則sin α+cos α>1.(  ) 答案: (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)√ (8)√ 2.如圖,在直角坐標(biāo)系xOy中,射線OP交單位圓O于點(diǎn)P,若∠AOP=θ,則點(diǎn)P的坐標(biāo)是(  ) A.(cos θ,sin θ) B.(-cos θ,sin θ) C.(sin θ,cos θ) D.(-sin θ,cos θ

5、) 解析: 由三角函數(shù)的定義可知,點(diǎn)P的坐標(biāo)是(cos θ,sin θ). 答案: A 3.若sin α<0且tan α>0,則α是(  ) A.第一象限角       B.第二象限角 C.第三象限角  D.第四象限角 解析: 由sin α<0,知α在第三、第四象限或α終邊在y軸的負(fù)半軸上,由tan α>0,知α在第一或第三象限,因此α在第三象限. 答案: C 4.若點(diǎn)P在角的終邊上,且P的坐標(biāo)為(-1,y),則y等于________. 解析: 因tan =-=-y,∴y=. 答案:  5.下列與的終邊相同的角的表達(dá)式中正確的是________(填序號(hào)). ①2kπ+4

6、5°(k∈Z);②k·360°+(k∈Z);③k·360°-315°(k∈Z);④kπ+(k∈Z). 解析: ∵=×180°=360°+45°=720°-315°, ∴與終邊相同的角可表示為k·360°-315°(k∈Z). 答案: ③ 象限角及終邊相同的角 1.若α=k·180°+45°(k∈Z),則α在(  ) A.第一或第三象限     B.第一或第二象限 C.第二或第四象限  D.第三或第四象限 解析: 當(dāng)k=2n(n∈Z)時(shí),α=2n·180°+45°=n·360°+45°,α為第一象限角. 當(dāng)k=2n+1(n∈Z)時(shí),α=(2n+1)·180°+45°=n·3

7、60°+225°,α為第三象限角. 所以α為第一或第三象限角.故選A. 答案: A 2.(1)寫出終邊在直線y=x上的角的集合; (2)若角θ的終邊與角的終邊相同,求在[0,2π)內(nèi)終邊與角的終邊相同的角; (3)已知角α為第三象限角,試確定-α、2α的終邊所在的象限. 解析: (1)∵在(0,π)內(nèi)終邊在直線y=x上的角是, ∴終邊在直線y=x上的角的集合為 . (2)∵θ=+2kπ(k∈Z), ∴=+(k∈Z). 依題意0≤+<2π?-≤k<,k∈Z. ∴k=0,1,2,即在[0,2π)內(nèi)終邊與相同的角為,,. (3)∵π+2kπ<α<+2kπ(k∈Z), ∴--

8、2kπ<-α<-π-2kπ(k∈Z). ∴-α終邊在第二象限. ∴2π+4kπ<2α<3π+4kπ(k∈Z). ∴角2α的終邊在第一、二象限及y軸的非負(fù)半軸.  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(gè)角的終邊相同的所有角的集合,然后通過(guò)對(duì)集合中的參數(shù)k賦值來(lái)求得所需角. 2.利用終邊相同的角的集合S={β|β=2kπ+α,k∈Z}判斷一個(gè)角β所在的象限時(shí),只需把這個(gè)角寫成[0,2π)范圍內(nèi)的一個(gè)角α與2π的整數(shù)倍的和,然后判斷角α的象限. 扇形的弧長(zhǎng)及面積公式 已知一扇形的圓心角是α,半徑為R,弧長(zhǎng)為l. (1)若α=60°,R=10 cm,求扇形

9、的弧長(zhǎng)l; (2)已知扇形的周長(zhǎng)為10,面積是4,求扇形的圓心角; (3)若扇形周長(zhǎng)為20 cm,當(dāng)扇形的圓心角α為多少弧度時(shí),這個(gè)扇形的面積最大? 解析: (1)α=60°= rad, ∴l(xiāng)=α·R=×10=(cm). (2)設(shè)圓心角是θ,半徑是r, 則?(舍去),故扇形圓心角為. (3)由已知得,l+2R=20. 所以S=lR=(20-2R)R=10R-R2=-(R-5)2+25, 所以當(dāng)R=5時(shí),S取得最大值25, 此時(shí)l=10,α=2.  應(yīng)用弧度制解決問(wèn)題的方法 (1)利用扇形的弧長(zhǎng)和面積公式解題時(shí),要注意角的單位必須是弧度. (2)求扇形面積最大值的問(wèn)題時(shí)

10、,常轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的最值問(wèn)題,利用配方法使問(wèn)題得到解決. (3)在解決弧長(zhǎng)問(wèn)題和扇形面積問(wèn)題時(shí),要合理地利用圓心角所在的三角形. 三角函數(shù)的定義 (1)(xx·全國(guó)卷Ⅰ)若tan α>0,則(  ) A.sin 2α>0  B.cos α>0 C.sin α>0  D.cos 2α>0 (2)已知角α的終邊上一點(diǎn)P(-,m)(m≠0),且sin α=,求cos α,tan α的值. 解析: (1)∵tan α>0,∴α∈(k∈Z)是第一、三象限角. ∴sin α,cos α都可正、可負(fù),排除B,C. 而2α∈(2kπ,2kπ+π)(k∈Z), 結(jié)合正、余弦函數(shù)圖象可知,A正

11、確. 取α=,則tan α=1>0,而cos 2α=0,故D不正確. (2)設(shè)P(x,y).由題設(shè)知x=-,y=m, ∴r2=|OP|2=(-)2+m2(O為原點(diǎn)),r=, ∴sin α===, ∴r==2,3+m2=8,解得m=±. 當(dāng)m=時(shí),r=2,x=-,y=, ∴cos α==-,tan α=-; 當(dāng)m=-時(shí),r=2,x=-,y=-, ∴cos α==-,tan α=. 答案: (1)A 1.已知點(diǎn)P(sin α-cos α,tan α)在第一象限,則在[0,2π]內(nèi),α的取值范圍是(  ) A.∪  B.∪ C.∪  D.∪ 解析: 由已知得α∈[0,

12、2π], ∴ 故α∈∪. 答案: B 2.若角α的終邊過(guò)點(diǎn)P(-8m,-6sin 30°),且cos α=-,則m的值為_(kāi)_______. 解析: ∵r=,∴cos α==-, ∴m>0,=,∴m=. 答案:  3.若角α的終邊在直線3x+4y=0上,求sin α,cos α,tan α的值. 解析: 設(shè)α終邊上任一點(diǎn)為P(-4a,3a), 當(dāng)a>0時(shí),r=5a,sin α=,cos α=-,tan α=-, 當(dāng)a<0時(shí),r=-5a,sin α=-,cos α=,tan α=-. 4.(xx·全國(guó)卷Ⅰ)如圖,圓O的半徑為1,A是圓上的定點(diǎn),P是圓上的動(dòng)點(diǎn),角x的

13、始邊為射線OA,終邊為射線OP,過(guò)點(diǎn)P作直線OA的垂線,垂足為M.將點(diǎn)M到直線OP的距離表示成x的函數(shù)f(x),則y=f(x)在[0,π]的圖象大致為(  ) 解析: 以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),射線OA為x軸的正方向,建立坐標(biāo)系. 則P(cos x,sin x),M(cos x,0),故M到直線OP的距離為f(x)=|sin x·cos x|=|sin 2x|,x∈[0,π],故選C. 答案: C  用定義法求三角函數(shù)值的兩種情況 (1)已知角α終邊上一點(diǎn)P的坐標(biāo),則可先求出點(diǎn)P到原點(diǎn)的距離r,然后用三角函數(shù)的定義求解; (2)已知角α的終邊所在的直線方程,則可先設(shè)出終邊上一點(diǎn)的坐標(biāo)

14、,求出此點(diǎn)到原點(diǎn)的距離,然后用三角函數(shù)的定義來(lái)求相關(guān)問(wèn)題. A級(jí) 基礎(chǔ)訓(xùn)練 1.集合{α|kπ+≤α≤kπ+,k∈Z}中的角的終邊所在的范圍(陰影部分)是(  ) 解析: 當(dāng)k=2n時(shí),2nπ+≤α≤2nπ+;當(dāng)k=2n+1時(shí),2nπ+π+≤α≤2nπ+π+.故選C. 答案: C 2.將表的分針撥快10分鐘,則分針旋轉(zhuǎn)過(guò)程中形成的角的弧度數(shù)是(  ) A.            B. C.-  D.- 解析: 將表的分針撥快應(yīng)按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),為負(fù)角,故A、B不正確,又因?yàn)閾芸?0分鐘,故應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)的角為圓周的. 即為-×2π=-. 答案: C 3.已知α是第二象限角

15、,P(x,)為其終邊上一點(diǎn),且cos α=x,則x=(  ) A.  B.± C.-  D.- 解析: 依題意得cos α==x<0,由此解得x=-,選D. 答案: D 4.給出下列各函數(shù)值:①sin(-1 000 °);②cos(-2 200°);③tan(-10);④.其中符號(hào)為負(fù)的是(  ) A.①  B.② C.③  D.④ 解析: sin(-1 000°)=sin 80°>0;cos(-2 200°)=cos(-40°)=cos 40°>0;tan(-10)=tan(3π-10)<0; =,sin >0,tan <0,∴原式>0. 答案: C 5.若sin αt

16、an α<0,且<0,則角α是(  ) A.第一象限角  B.第二象限角 C.第三象限角  D.第四象限角 解析: 由sin αtan α<0可知sin α,tan α異號(hào),從而α為第二或第三象限角. 由<0可知cos α,tan α異號(hào),從而α為第三或第四象限角. 綜上可知,α為第三象限角. 答案: C 6.已知扇形的圓心角為,面積為,則扇形的弧長(zhǎng)等于________. 解析: 設(shè)扇形半徑為r,弧長(zhǎng)為l,則, 解得. 答案:  7.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,角α的終邊與單位圓交于點(diǎn)A,點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為,則cos α=________. 解析: 因?yàn)锳點(diǎn)縱坐

17、標(biāo)yA=,且A點(diǎn)在第二象限,又因?yàn)閳AO為單位圓, 所以A點(diǎn)橫坐標(biāo)xA=-, 由三角函數(shù)的定義可得cos α=-. 答案:?。? 8.設(shè)角α是第三象限角,且=-sin ,則角是第________象限角. 解析: 由α是第三象限角,知2kπ+π<α<2kπ+(k∈Z),kπ+<

18、x2=1,即x=±1. 當(dāng)x=1時(shí),sin θ=-,cos θ=. 因此sin θ+cos θ=0; 當(dāng)x=-1時(shí),sin θ=-,cos θ=-, 因此sin θ+cos θ=-. 故sin θ+cos θ的值為0或-. 10.已知α=. (1)寫出所有與α終邊相同的角; (2)寫出在(-4π,2π)內(nèi)與α終邊相同的角; (3)若角β與α終邊相同,則是第幾象限角? 解析: (1)所有與α終邊相同的角可表示為 . (2)由(1),令-4π<2kπ+<2π(k∈Z), 則有-2-<k<1-. 又∵k∈Z,∴取k=-2,-1,0. 故在(-4π,2π)內(nèi)與α終邊相同

19、的角是-、-、. (3)由(1)有β=2kπ+(k∈Z),則=kπ+(k∈Z). ∴是第一、三象限的角. B級(jí) 能力提升 1.已知角α=2kπ-(k∈Z),若角θ與角α的終邊相同,則y=++的值為(  ) A.1  B.-1 C.3  D.-3 解析: 由α=2kπ-(k∈Z),及終邊相同的概念知,角α的終邊在第四象限, 又角θ與角α的終邊相同, 所以角θ是第四象限角, 所以sin θ<0,cos θ>0,tan θ<0. 所以y=-1+1-1=-1. 答案: B 2.滿足cos α≤-的角α的集合為_(kāi)_______. 解析: 作直線x=-交單位圓于C、D兩點(diǎn),連接

20、OC、OD,則OC與OD圍成的區(qū)域(圖中陰影部分)即為角α終邊的范圍,故滿足條件的角α的集合為 . 答案:  3.已知扇形AOB的周長(zhǎng)為8. (1)若這個(gè)扇形的面積為3,求圓心角的大??; (2)求這個(gè)扇形的面積取得最大值時(shí)圓心角的大小和弦長(zhǎng)AB. 解析: 設(shè)扇形AOB的半徑為r,弧長(zhǎng)為l,圓心角為α, (1)由題意可得 解得或 ∴α==或α==6. (2)∵2r+l=8, ∴S扇=lr=l·2r≤2=×2=4,當(dāng)且僅當(dāng)2r=l,即α==2時(shí),扇形面積取得最大值4. ∴r=2, ∴弦長(zhǎng)AB=2sin 1×2=4sin 1. 4.(1)確定的符號(hào); (2)已知α

21、∈(0,π),且sin α+cos α=m(00,tan 5<0,cos 8<0,∴原式大于0. (2)若0<α<,則如圖所示,在單位圓中,OM=cos α,MP=sin α, ∴sin α+cos α=MP+OM>OP=1. 若α=,則sin α+cos α=1. 由已知00. 第二節(jié) 同角三角函數(shù)的基本關(guān)系及誘導(dǎo)公式 1.理解同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式:sin2α+cos2α=1,=

22、tan α. 2.能利用單位圓中的三角函數(shù)線推導(dǎo)出±α,π±α的正弦、余弦、正切的誘導(dǎo)公式. 1.同角三角函數(shù)的基本關(guān)系 (1)平方關(guān)系:sin2α+cos2α=1. (2)商數(shù)關(guān)系:tan α=. 2.六組誘導(dǎo)公式 組數(shù) 一 二 三 四 五 六 角 α+2kπ(k∈Z) π+α -α π-α -α +α 正弦 sin α -sin_α -sin α sin α cos_α cos α 余弦 cos α -cos α cos_α -cos α sin α -sin_α 正切 tan α tan α -tan α -

23、tan_α 1.誘導(dǎo)公式記憶口訣 對(duì)于角“±α”(k∈Z)的三角函數(shù)記憶口訣“奇變偶不變,符號(hào)看象限”,“奇變偶不變”是指“當(dāng)k為奇數(shù)時(shí),正弦變余弦,余弦變正弦;當(dāng)k為偶數(shù)時(shí),函數(shù)名不變”.“符號(hào)看象限”是指“在α的三角函數(shù)值前面加上當(dāng)α為銳角時(shí),原函數(shù)值的符號(hào).” 2.三角函數(shù)求值與化簡(jiǎn)的常用方法 (1)弦切互化法:主要利用公式tan α=化成正、余弦. (2)和積轉(zhuǎn)換法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的關(guān)系進(jìn)行變形、轉(zhuǎn)化. (3)巧用“1”的變換:1=sin2θ+cos2θ=cos2θ(1+tan2θ)=tan =…. 3.同角三角函

24、數(shù)的基本關(guān)系式 sin α+cos α、sin α-cos α與sin αcos α的關(guān)系 (sin α±cos α)2=1±2sin αcos α; (sin α+cos α)2+(sin α-cos α)2=2; (sin α+cos α)2-(sin α-cos α)2=4sin αcos α. 對(duì)于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α這三個(gè)式子,已知其中一個(gè)式子的值,可求其余二式的值. 1.判斷下面結(jié)論是否正確(請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)中打“√”或“×”) (1)sin2θ+cos2φ=1.(  ) (2)同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式中角α可以是任意角.

25、(  ) (3)六組誘導(dǎo)公式中的角α可以是任意角.(  ) (4)誘導(dǎo)公式的口訣“奇變偶不變,符號(hào)看象限”中的“符號(hào)”與α的大小無(wú)關(guān).(  ) (5)若sin(kπ-α)=(k∈Z),則sin α=.(  ) 答案: (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× 2.tan 315°的值為(  ) A.            B.- C.1  D.-1 答案: D 3.若cos α=,α∈,則tan α等于(  ) A.-  B. C.-2  D.2 答案: C 4.sin=________. 解析: sin=-sin=sin=. 答案:  5.=_____

26、___. 解析: 原式= ==-1. 答案:?。? 利用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn) 1.已知sin(θ+π)<0,cos(θ-π)>0,則下列不等關(guān)系中必定成立的是(  ) A.sin θ<0,cos θ>0      B.sin θ>0,cos θ<0 C.sin θ>0,cos θ>0  D.sin θ<0,cos θ<0 解析: sin(θ+π)<0,∴-sin θ<0,sin θ>0. ∵cos(θ-π)>0,∴-cos θ>0.∴cos θ<0. 答案: B 2.已知A=+(k∈Z),則A的值構(gòu)成的集合是(  ) A.{1,-1,2,-2}  B.{-1,1} C.{

27、2,-2}  D.{1,-1,0,2,-2} 解析: 當(dāng)k為偶數(shù)時(shí),A=+=2; k為奇數(shù)時(shí),A=-=-2. 答案: C 3.化簡(jiǎn):=________. 解析: 原式= == =-=-·=-1. 答案:?。?  利用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)三角函數(shù)的原則 遵循誘導(dǎo)公式先行的原則,即先用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)變形,達(dá)到角的統(tǒng)一,再進(jìn)行三角函數(shù)名稱轉(zhuǎn)化,以保證三角函數(shù)名稱最少. 利用誘導(dǎo)公式求值 (1)已知sin=,則cos=________; (2)sin(-1 200°)cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050°)=________. 解析: (1)∵+=,

28、 ∴cos=cos=sin=. (2)原式=-sin 1 200°cos 1 290°-cos 1 020°·sin 1 050° =-sin(3×360°+120°)cos(3×360°+210°)-cos(2×360°+300°)·sin(2×360°+330°) =-sin 120°cos 210°-cos 300°sin 330° =-sin(180°-60°)cos(180°+30°)-cos(360°-60°)·sin(360°-30°)=sin 60°cos 30°+cos 60°sin 30°=×+×=1. 答案: (1) (2)1 1.已知tan=,則tan=

29、________. 解析: ∵+=π, ∴tan=-tan =-tan=-. 答案:?。? 2.求值:sin 690°·sin 150°+cos 930°·cos(-870°)+tan 120°·tan 1 050°. 解析: 原式=sin(720°-30°)·sin(180°-30°)+cos(1 080°-150°)·cos(720°+150°)+tan(180°-60°)·tan(1 080°-30°) =-sin 30°sin 30°+cos 150°cos 150°+tan 60°tan 30° =-++1=.  1.誘導(dǎo)公式應(yīng)用的步驟: →→→ 注意:誘導(dǎo)公式應(yīng)

30、用時(shí)不要忽略了角的范圍和三角函數(shù)的符號(hào). 2.巧用相關(guān)角的關(guān)系會(huì)簡(jiǎn)化解題過(guò)程.常見(jiàn)的互余關(guān)系有-α與+α;+α與-α;+α與-α等,常見(jiàn)的互補(bǔ)關(guān)系有+θ與-θ;+θ與-θ等. 同角三角函數(shù)基本關(guān)系式 (1)若tan α=2,則+cos2α=(  ) A.           B.- C.  D.- (2)已知-

31、-cos x)2=1-2sin xcos x=. 又∵-0,sin x-cos x<0, 故sin x-cos x=-. 答案: (1)A (2)- 1.已知tan α=2,則(1)=________. (2)3sin2α+3sin αcos α-2cos2α=________. 解析: (1)法一:∵tan α=2,∴cos α≠0, ∴= ===. 法二:由tan α=2,得sin α=2cos α,代入得 ===. (2)3sin2α+3sin αcos α-2cos2α == ==. 答案: (1) (2) 2.

32、(xx·湖北武漢模擬)已知sin(π-α)-cos(π+α)=,則sin α-cos α=________. 解析: 由sin(π-α)-cos(π+α)=, 得sin α+cos α=,① 將①兩邊平方得1+2sin α·cos α=, 故2sin αcos α=-. ∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-=, 又∵<α<π,∴sin α>0,cos α<0. ∴sin α-cos α=. 答案:  3.已知=5,則sin2α-sin αcos α=________. 解析: 依題意得:=5,∴tan α=2. ∴sin2α-sin αco

33、s α= ===. 答案:  4.(xx·浙江杭州模擬)若θ∈,sin 2θ=,則cos θ-sin θ的值是________. 解析: (cosθ-sin θ)2=1-sin 2θ=. ∵<θ<,∴cos θ

34、0,故tan α<0,且2sin αcos α===-1,解得tan α=-1(正值舍). 答案: A 6.在△ABC中,若sin(2π-A)=-sin(π-B),cos A=-cos(π-B),求△ABC的三個(gè)內(nèi)角. 解析: 由已知得sin A=sin B,cos A=cos B兩式平方相加得2cos2A=1. 即cos A=或cos A=-. (1)當(dāng)cos A=時(shí),cos B=,又角A、B是三角形的內(nèi)角, ∴A=,B=,∴C=π-(A+B)=. (2)當(dāng)cos A=-時(shí),cos B=-. 又角A、B是三角形的內(nèi)角, ∴A=,B=,不合題意. 綜上知,A=,B=,C=.

35、  同角三角函數(shù)關(guān)系式及變形公式的應(yīng)用: (1)利用sin2α+cos2α=1可以實(shí)現(xiàn)角α的正弦、余弦的互化,利用=tan α可以實(shí)現(xiàn)角α的弦切互化. (2)應(yīng)用公式時(shí)注意方程思想的應(yīng)用:對(duì)于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α這三個(gè)式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二. A級(jí) 基礎(chǔ)訓(xùn)練 1.sin+2sin+3sin等于(  ) A.1            B. C.0  D.-1 解析: 原式=-sin-2sin+3sin=0. 答案: C 2.已知cos=,且|φ|<,則tan φ=( 

36、 ) A.-  B. C.-  D. 解析: cos=sin φ=, 又|φ|<,則cos φ=,所以tan φ=. 答案: D 3.若角α的終邊落在第三象限,則+的值為(  ) A.3  B.-3 C.1  D.-1 解析: 由角α的終邊落在第三象限得sin α<0,cos α<0,故原式=+=+=-1-2=-3. 答案: B 4.(xx·福建泉州期末)已知tan α=2,則=(  ) A.  B.- C.  D. 解析: 因?yàn)閠an α=2,所以sin α=2cos α,cos α=sin α. 又因?yàn)閟in2α+cos2α=1,所以解得sin2α=.所以==

37、==.故選D. 答案: D 5.已知函數(shù)f(x)=asin(πx+α)+bcos (πx+β),且f(4)=3,則f(2 015)的值為(  ) A.-1  B.1 C.3  D.-3 解析: ∵f(4)=asin(4π+α)+bcos(4π+β) =asin α+bcos β=3, ∴f(2 015)=asin(2 015π+α)+bcos(2 015π+β) =asin(π+α)+bcos(π+β) =-asin α-bcos β =-(asin α+bcos β)=-3. 即f(2 015)=-3. 答案: D 6.已知=2,則tan α=________.

38、解析: 由已知得=2,則5sin α=cos α,所以tan α=. 答案:  7.已知角α終邊上一點(diǎn)P(-4,3),則的值為_(kāi)_______. 解析: ∵tan α==-, ∴= =tan α=-. 答案:?。? 8.(xx·福建福州模擬)已知sin(3π+θ)=,則+的值為_(kāi)_______. 解析: ∵sin(3π+θ)=-sin θ=, ∴sin θ=-. ∴原式=+ =+ =+= ===18. 答案: 18 9.求值:sin(-1 200°)·cos 1 290°+cos(-1 020°)sin(-1 050°)+tan 945°. 解析: 原式=-sin

39、 1 200°·cos 1 290°+cos 1 020°·(-sin 1 050°)+tan 945° =-sin 120°·cos 210°+cos 300°·(-sin 330°)+tan 225° =(-sin 60°)·(-cos 30°)+cos 60°·sin 30°+tan 45° =×+×+1=2. 10.已知sin α=,求tan(α+π)+的值. 解析: ∵sin α=>0,∴α為第一或第二象限角. tan(α+π)+=tan α+ =+=. (1)當(dāng)α是第一象限角時(shí),cos α==, 原式==. (2)當(dāng)α是第二象限角時(shí),cos α=-=-, 原式

40、==-. B級(jí) 能力提升 1.設(shè)A,B,C為△ABC的三個(gè)內(nèi)角,有以下表達(dá)式: (1)sin(A+B)+sin C; (2)cos(A+B)+cos C; (3)tantan ; (4)sin2+sin2. 不管△ABC的形狀如何變化,始終是常數(shù)的表達(dá)式有(  ) A.1個(gè)  B.2個(gè) C.3個(gè)  D.4個(gè) 解析: (1)sin(A+B)+sin C=sin(π-C)+sin C=2sin C,不是常數(shù); (2)cos(A+B)+cos C=cos(π-C)+cos C=-cos C+cos C=0,是常數(shù); (3)tantan =tantan =1,是常數(shù); (4)

41、sin2+sin2=sin2+sin2=cos2+sin2=1,是常數(shù).故始終是常數(shù)的表達(dá)式有3個(gè),選C. 答案: C 2.若tan α=,α∈(π,2π),則cos α=________. 解析: 由tan α==和sin2α+cos2α=1,得cos2α=. 當(dāng)m>0時(shí),α為第三象限角,cos α<0, 所以cos α=-=-; 當(dāng)m<0時(shí),α為第四象限角,cos α>0, 所以cos α==-. 故cos α=-. 答案:?。? 3.已知sin(3π+α)=2sin,求下列各式的值: (1);(2)sin2α+sin 2α. 解析: 由已知得sin α=2cos α

42、. (1)原式==-. (2)原式= ==. 4.已知sin θ,cos θ是關(guān)于x的方程x2-ax+a=0(a∈R)的兩個(gè)根. (1)求cos+sin的值; (2)求tan(π-θ)-的值. 解析: 由題意知原方程根的判別式Δ≥0,即(-a)2-4a≥0,∴a≥4或a≤0.又,(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,∴a2-2a-1=0,∴a=1-或a=1+(舍去),∴sin θ+cos θ=sin θcos θ=1-. (1)cos+sin=-sin θ-cos θ=-1. (2)tan(π-θ)-=-tan θ-=--=-=-=+1. 第三節(jié) 兩角和

43、與差的正弦、余弦和正切公式 1.能畫出y=sin x,y=cos x,y=tan x的圖象,了解三角函數(shù)的周期性. 2.理解正弦函數(shù)、余弦函數(shù)在[0,2π]上的性質(zhì)(如單調(diào)性、最大值和最小值,圖象與x軸的交點(diǎn)等),理解正切函數(shù)在區(qū)間內(nèi)的單調(diào)性. 1.兩角和與差的正弦、余弦和正切公式 sin(α±β)=sin_αcos_β±cos_αsin_β; cos(α?β)=cos_αcos_β±sin_αsin_β; tan(α±β)=. 2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 sin 2α=2sin_αcos_α; cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2

44、sin2α; tan 2α=. 1.有關(guān)公式的逆用、變形等 (1)tan 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. 2.三角公式內(nèi)在關(guān)系 1.判斷下面結(jié)論是否正確(請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)中打“√”或“×”) (1)兩角和與差的正弦、余弦公式中的角α,β是任意的.(  ) (2)存在實(shí)數(shù)α,β,使等式sin(α+β)=sin α+sin β成立.(  ) (3)公式tan(α+β)=可以

45、變形為tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β),且對(duì)任意角α,β都成立.(  ) (4)存在實(shí)數(shù)α,使tan 2α=2tan α.(  ) 答案: (1)√ (2)√ (3)× (4)√ 2.若sin =,則cos α=(  ) A.-          B.- C.  D. 解析: 因?yàn)閟in =,所以cos α=1-2sin2=1-2×2=. 答案: C 3.cos 33°cos 87°+sin 33°cos 177°的值為(  ) A.  B.- C.  D.- 解析: cos 33°cos 87°+sin 33°cos 177° =c

46、os 33°sin 3°-sin 33°cos 3° =sin(3°-33°)=-sin 30°=-. 答案: B 4.若cos α=-,α是第三象限的角,則sin=________. 解析: 由于α是第三象限角且cos α=-,∴sin α=-, ∴sin=sin αcos+cos αsin ==-. 答案: - 5.設(shè)sin 2α=-sin α,α∈,則tan 2α的值是________. 解析: ∵sin 2α=2sin αcos α=-sin α,∴cos α=-,又α∈,∴sin α=,tan α=-,∴tan 2α===. 答案:  三角函數(shù)公式的基本應(yīng)用

47、 1.(xx·山東威海二模)在△ABC中,若cos A=,cos B=,則cos C=(  ) A.          B. C.  D. 解析: 在△ABC中,00,cos B=>0,得0

48、(xx·江蘇卷)已知α∈,sin α=. (1)求sin的值; (2)求cos的值. 解析: (1)因?yàn)棣痢?,sin α=, 所以cos α=-=-. 故sin=sin cos α+cos sin α =×+×=-. (2)由(1)知sin 2α=2sin αcos α=2××=-,cos 2α=1-2sin2α=1-2×2=, 所以cos=cos cos 2α+sinsin 2α =×+×=-.  兩角和與差的三角函數(shù)公式可看作是誘導(dǎo)公式的推廣,可用α、β的三角函數(shù)表示α±β的三角函數(shù),在使用兩角和與差的三角函數(shù)公式時(shí),特別要注意角與角之間的關(guān)系,完成統(tǒng)一角和角與角轉(zhuǎn)換的

49、目的. 三角函數(shù)公式的活用 (1)若α+β=,則(1-tan α)(1-tan β)的值是________. (2)化簡(jiǎn):=________. 解析: (1)-1=tan =tan(α+β)=, ∴tan αtan β-1=tan α+tan β. ∴1-tan α-tan β+tan αtan β=2, 即(1-tan α)(1-tan β)=2. (2)原式= == ==cos 2x. 答案: (1)2 (2)cos 2x 1.的值為(  ) A.-         B. C.  D.- 解析:?。? ===. 答案: B 2.若(4tan α+1)(

50、1-4tan β)=17,則tan(α-β)等于(  ) A.  B. C.4  D.12 解析: 由已知得4tan α-16tan αtan β+1-4tan β=17, ∴tan α-tan β=4(1+tan αtan β), ∴tan(α-β)==4. 答案: C  運(yùn)用兩角和與差的三角函數(shù)公式時(shí),不但要熟練、準(zhǔn)確,而且要熟悉公式的逆用及變形,如tan α+tan β=tan(α+β)·(1-tan αtan β)和二倍角的余弦公式的多種變形等.公式的逆用和變形應(yīng)用更能開(kāi)拓思路,培養(yǎng)從正向思維向逆向思維轉(zhuǎn)化的能力,只有熟悉了公式的逆用和變形應(yīng)用后,才能真正掌握公式的應(yīng)用.

51、 角的變換 (1)已知tan=2,則tan的值為_(kāi)_______. (2)已知α∈,β∈,cos(α+β)=-,=,則cos=(  ) A.-  B.- C.  D. 解析: (1)∵tan=2, ∴tan=tan ==. (2)因?yàn)棣痢剩隆剩? 所以(α+β)∈,∈. 又因?yàn)閏os(α+β)=-,cos=, 所以sin(α+β)=,sin=, 所以cos=cos =cos(α+β)cos+sin(α+β)sin =-×+×=. 答案: (1) (2)C 1.設(shè)tan(α+β)=,tan=,則tan=(  ) A.  B. C.  D. 解析: ta

52、n=tan ==. 答案: C 2.若0<α<,-<β<0,cos=,cos=,則cos=(  ) A.  B.- C.  D.- 解析: cos=cos =coscos+sinsin, ∵0<α<, 則<+α<,∴sin=. 又-<β<0,則<-<, ∴sin=. 故cos=×+×=. 答案: C 3.(xx·湖南懷化質(zhì)檢)設(shè)α,β∈(0,π),且sin(α+β)=,tan =,則cos β=________. 解析: ∵tan =,∴tan α===,結(jié)合α∈(0,π),可知α∈.由tan α==及sin2α+cos2α=1,得sin α=,cos α=.

53、又sin(α+β)=<,∴α+β∈,cos(α+β)=-. ∴cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)·cos α+sin(α+β)sin α=-×+×=-. 答案:?。? 4.已知cos α=,cos(α+β)=-,且α、β∈,則cos(α-β)的值等于(  ) A.-  B. C.-  D. 解析: ∵α、β∈,∴α+β∈(0,π), ∴sin α===, sin(α+β)===. ∴cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=×+×=, ∴sin β===, ∴cos(α-β)=cos αcos β+

54、sin αsin β=×+×=. 答案: D  1.當(dāng)“已知角”有兩個(gè)時(shí),“所求角”一般表示為兩個(gè)“已知角”的和或差的形式. 2.當(dāng)“已知角”有一個(gè)時(shí),此時(shí)應(yīng)著眼于“所求角”與“已知角”的和或差的關(guān)系,然后應(yīng)用誘導(dǎo)公式把“所求角”變成“已知角”. 3.常見(jiàn)的配角技巧: α=2·;α=(α+β)-β;α=β-(β-α); α=[(α+β)+(α-β)];β=[(α+β)-(α-β)]; +α=-. A級(jí) 基礎(chǔ)訓(xùn)練 1.化簡(jiǎn)cos 15°cos 45°-cos 75°sin 45°的值為(  ) A.           B. C.-  D.- 解析: cos 15°c

55、os 45°-cos 75°sin 45° =cos 15°cos 45°-sin 15°sin 45° =cos(15°+45°)=cos 60°=,故選A. 答案: A 2.設(shè)α,β都是銳角,那么下列各式中成立的是(  ) A.sin(α+β)>sin α+sin β B.cos(α+β)>cos αcos β C.sin(α+β)>sin(α-β) D.cos(α+β)>cos(α-β) 解析: ∵sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β, sin(α-β)=sin αcos β-cos α sin β, 又∵α、β都是銳角,∴cos αsin

56、 β>0, 故sin(α+β)>sin(α-β). 答案: C 3.已知cos=-,則cos x+cos的值是(  ) A.-  B.± C.-1  D.±1 解析: cos x+cos =cos x+cos x+sin x=cos x+sin x ==cos=-1. 答案: C 4.-=(  ) A.4  B.2 C.-2  D.-4 解析:?。剑剑剑剑剑?. 答案: D 5.(xx·蘭州檢測(cè))在斜三角形ABC中,sin A=-cos B·cos C,且tan B·tan C=1-,則角A的值為(  ) A.  B. C.  D. 解析: 由題意知,s

57、in A=-cos B·cos C=sin(B+C)=sin B·cos C+cos B·sin C,在等式-cos B·cos C=sin B·cos C+cos B·sin C兩邊同除以cos B·cos C得tan B+tan C=-,又tan(B+C)==-1=-tan A,即tan A=1,所以A=. 答案: A 6.tan 15°+tan 30°+tan 15°·tan 30°的值是________. 解析: 原式=tan(15°+30°)·(1-tan 15°·tan 30°)+tan 15°·tan 30°=tan 45°(1-tan 15°·tan 30°)+tan 1

58、5°·tan 30°=1. 答案: 1 7.已知sin(α-β)cos α-cos(β-α)sin α=,β是第三象限角,則sin=________. 解析: 依題意可將已知條件變形為 sin[(α-β)-α]=-sin β=,sin β=-. 又β是第三象限角,因此有cos β=-. sin=-sin =-sin βcos -cos βsin =. 答案:  8.(xx·河北高陽(yáng)中學(xué)上學(xué)期第一次月考)已知sin α=+cos α,且α∈,則的值為_(kāi)_______. 解析: ∵sin α=+cos α, ∴sin α-cos α=,則(sin α-cos α)2=1-2s

59、in αcos α=.∵α∈,∴sin α+cos α===.則==-(sin α+cos α)=-×=-. 答案: - 9.化簡(jiǎn):. 解析: ∵ = = == ===tan α. 10.已知α,β均為銳角,且sin α=,tan(α-β)=-. (1)求sin(α-β)的值; (2)求cos β的值. 解析: (1)∵α,β∈, 從而-<α-β<. 又∵tan(α-β)=-<0, ∴-<α-β<0. ∴sin(α-β)=-. (2)由(1)可得,cos(α-β)=. ∵α為銳角,且sin α=,∴cos α=. ∴cos β=cos[α-(α-β)] =

60、cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β) =×+×=. B級(jí) 能力提升 1.cos ·cos ·cos=(  ) A.-  B.- C.  D. 解析: cos ·cos ·cos=cos 20°·cos 40°·cos 100° =-cos 20°·cos 40°·cos 80° =- =-=- =-=-=-. 答案: A 2.已知=1,tan(β-α)=-,則tan(β-2α)=________. 解析: ∵=1,∴2tan α=1,即tan α=. ∴tan(β-2α)=tan(β-α-α) ===-1. 答案:?。? 3.已知tan=.

61、 (1)求tan α的值; (2)求的值. 解析: (1)法一:tan==. 由tan=,有=. 解得tan α=-. 法二:tan α=tan ===-. (2)法一: == =tan α-=--=-. 法二:由(1)知tan α=-,得sin α=-cos α. ∴sin2α=cos2α,1-cos2α=cos2α.∴cos2α=. 于是cos 2α=2cos2α-1=, sin 2α=2sin αcos α=-cos2α=-. ∴==-. 4.已知sin α+cos α=,α∈,sin=,β∈. (1)求sin 2α和tan 2α的值; (2)求cos(

62、α+2β)的值. 解析: (1)由題意得(sin α+cos α)2=, 即1+sin 2α=,∴sin 2α=. 又2α∈,∴cos 2α==, ∴tan 2α==. (2)∵β∈,β-∈, sin=,∴cos=, 于是sin 2=2sincos=. 又sin 2=-cos 2β,∴cos 2β=-, 又2β∈,∴sin 2β=, 又cos2α==,α∈, ∴cos α=,sin α=. ∴cos(α+2β)=cos αcos 2β-sin αsin 2β =×-×=-. 第四節(jié) 簡(jiǎn)單的三角恒等變換 1.了解函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的物理意義,能畫出

63、函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象,了解參數(shù)A,ω,φ對(duì)函數(shù)圖象變化的影響. 2.了解三角函數(shù)是描述周期變化現(xiàn)象的重要函數(shù)模型,會(huì)用三角函數(shù)解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題. 半角公式 三角恒等變換的兩個(gè)基本方向 一是變換函數(shù)名稱,可以使用誘導(dǎo)公式、同角三角函數(shù)關(guān)系、二倍角的余弦公式等;二是變換角的形式,可以使用兩角和與差的三角函數(shù)公式、倍角公式、對(duì)角進(jìn)行代數(shù)形式的變換等. 1.判斷下面結(jié)論是否正確(請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)中打“√”或“×”) (1)當(dāng)α是第一象限角時(shí),sin =.(  ) (2)對(duì)任意角α,tan2=都成立.(  ) (3)半角的正余弦公式實(shí)質(zhì)就是將倍角的余弦公式逆求

64、而得來(lái)的.(  ) 答案: (1)× (2)× (3)√ 2.下列各式的值為的是(  ) A.2cos2-1       B.1-2sin275° C.  D.sin 15°cos 15° 答案: D 3.已知cos α=,α∈(π,2π),則cos 等于(  ) A.  B.- C.  D.- 解析: ∵cos α=,α∈(π,2π),∴∈, ∴cos =-=- =- . 答案: B 4.已知銳角α滿足cos 2α=cos,則sin 2α=________. 答案:  5.若f(x)=2tan x-,則f的值為_(kāi)_______. 解析: ∵f(x)=2tan x

65、+=2tan x+==,∴f==8. 答案: 8 利用三角恒等變換化簡(jiǎn)求值 (1)化簡(jiǎn):. (2)計(jì)算:. 解析: (1)原式= == ==cos 2x. (2)原式= ==-4. 1.化簡(jiǎn)(0<θ<π). 解析: 原式= = =. 因?yàn)?<θ<π,所以0<<.所以cos >0. 所以原式=-cos θ. 2.求值:sin 50°(1+tan 10°). 解析: sin 50°(1+tan 10°) =sin 50°· =sin 50°·=1.  1.三角函數(shù)式的化簡(jiǎn)的三個(gè)原則 (1)一看“角”,這是最重要的一環(huán),通過(guò)看角之間的差別與聯(lián)系,把角

66、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,常見(jiàn)的有“切化弦”. (3)三看“結(jié)構(gòu)特征”,分析結(jié)構(gòu)特征,可以幫助我們找到變形的方向,常見(jiàn)的有“遇到分式要通分”等. 2.給角求值的策略 給角求值問(wèn)題的基本特點(diǎn)是式子中含有已知角,但均為非特殊角,所以無(wú)法直接代入求得結(jié)果,解題的基本策略是善于發(fā)現(xiàn)角間的關(guān)系,通過(guò)三角公式的運(yùn)用,或者產(chǎn)生特殊角,代值求解,或者式子中出現(xiàn)正項(xiàng)和負(fù)項(xiàng)相抵消,或者出現(xiàn)分子和分母相約分等情況,從而求得結(jié)果. 三角函數(shù)的給值求值 (xx·廣東卷)已知函數(shù)f(x)=Asin,x∈R,且f=. (1)求A的值; (2)若f(θ)+f(-θ)=,θ∈,求f. 解析: (1)∵f(x)=Asin,且f=, ∴Asin=,∴A=. (2)∵f(x)=sin,且f(θ)+f(-θ)=, ∴f(θ)+f(-θ)=sin+sin =·2cos θsin =cos θ=. ∴cos θ=且θ∈,∴sin θ==. ∴f=sin=sin θ=. 1.已知函數(shù)f(x)=3sin, 若f(θ)-f(

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