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(0 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∵- 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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