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余弦定理 c2 = a2+b2-2bccosC,b2 = a2+c2-2accosB,a2 = b2+c2-2bccosA. 它们的变形形式有:a = 2R sinA,(4)面积公式:
S??12aha?12bhb?12chc?12absinC?12acsinB?12bcsinA.
sinAsinB?ab,cosA?b2?c2?a22bc.
解斜三角形的常规思维方法是:
(1)已知两角和一边(如A、B、C),由A+B+C = π求C,由正弦定理求a、b. (2)已知两边和夹角(如a、b、c),应用余弦定理求c边;再应用正弦定理先求较短边所对的角,然后利用A+B+C = π,求另一角.
(3)已知两边和其中一边的对角(如a、b、A),应用正弦定理求B,由A+B+C = π求C,再由正弦定理或余弦定理求c边,要注意解可能有多种情况.
(4)已知三边a、b、c,应余弦定理求A、B,再由A+B+C = π,求角C. (二)三角函数性质的分析
1.三角函数的定义域
这两种表示法都需要掌握.即角x不能取终边在y轴上的角.
函数y=cotx的定义域是x≠π或(kπ,kπ+π)(k∈Z),这两种表示法都需要掌握.即角x不能取终边在x轴上的角.
(2)函数y=secx、y=cscx的定义域分别与y=tanx、y=cotx相同. 2.三角函数的值域
(1)由|sinx|≤1、|cosx|≤1得函数y=cscx、y=secx的值域是|cscx|≥1、|secx|≥1. (2)复合三角函数的值域问题较复杂,除了代数求值域的方法都可以适用外,还要注意三角函数本身的特点,特别是经常需要先进行三角变换再求值域.
常用的一些函数的值域要熟记.
③y=tanx+cotx∈(-∞,-2]∪[2,+∞). 3.三角函数的周期性
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(1)对周期函数的定义,要抓住两个要点:
①周期性是函数的整体性质,因此f(x+T)=f(x)必须对定义域中任一个x成立时,非零常数T才是f(x)的周期.
②周期是使函数值重复出现的自变量x的增加值.
因为sin(2kπ+x)=sinx对定义域中任一个x成立,所以2kπ(k∈Z,k≠0)是y=sinx的周期,最小正周期是2π.
同理2kπ(k∈Z,k≠0)是y=cosx的周期,最小正周期是2π.
因为tan(kπ+x)=tanx对定义域中任一个x成立,所以kπ(k∈Z,k≠0)是y=tanx的周期,最小正周期是π.
同理kπ(k∈Z,k≠0)是y=cotx的周期,最小正周期是π.
(3)三角函数的周期性在三角函数性质中的作用
①函数的递增或递减区间周期性的出现,每一个三角函数,都有无数个递增或递减区间,这些递增区间互不连接,递减区间也互不连接.
②函数的最大、最小值点或使函数无意义的点周期性变化.
③因为三角函数是周期函数,所以画三角函数图象时,只须画一个周期的图象即可.
4.三角函数的奇偶性,单调性
研究函数的单调性,关键是求函数的单调区间.
5.三角函数的图象
(1)画三角函数的图象应先求函数的周期,然后用五点法画出函数一个周期的图象. (2)函数y=sinx,y=cosx,y=tanx,y=cotx 图象的对称中心分别为
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∈Z)的直线.
五、思想方法
1.三角函数恒等变形的基本策略。
(1)常值代换:特别是用“1”的代换,如1=cosθ+sinθ=tanx2cotx=tan45°等。 (2)项的分拆与角的配凑。如分拆项:sin2x+2cos2x=(sin2x+cos2x)+cos2x=1+cos2x;配
??????凑角:α=(α+β)-β,β=-等。
222
2
(3)降次与升次。即倍角公式降次与半角公式升次。
(4)化弦(切)法。将三角函数利用同角三角函数基本关系化成弦(切)。
(5)引入辅助角。asinθ+bcosθ=a?bsin(θ+?),这里辅助角?所在象限由a、b的符号确定,?角的值由tan?=
ba22确定。
?2(6)万能代换法。巧用万能公式可将三角函数化成tan2.证明三角等式的思路和方法。
的有理式。
(1)思路:利用三角公式进行化名,化角,改变运算结构,使等式两边化为同一形式。 (2)证明方法:综合法、分析法、比较法、代换法、相消法、数学归纳法。 3.证明三角不等式的方法:比较法、配方法、反证法、分析法,利用函数的单调性,利用正、余弦函数的有界性,利用单位圆三角函数线及判别法等。
4.解答三角高考题的策略。
(1)发现差异:观察角、函数运算间的差异,即进行所谓的“差异分析”。 (2)寻找联系:运用相关公式,找出差异之间的内在联系。 (3)合理转化:选择恰当的公式,促使差异的转化。
六、注意事项
对于三角函数进行恒等变形,是三角知识的综合应用,其题目类型多样,变化似乎复杂,处理这类问题,注意以下几个方面:
1.三角函数式化简的目标:项数尽可能少,三角函数名称尽可能少,角尽可能小和少,次数尽可能低,分母尽可能不含三角式,尽可能不带根号,能求出值的求出值.
2.三角变换的一般思维与常用方法.
注意角的关系的研究,既注意到和、差、倍、半的相对性,如
??(???)???(???)???2??2?12?2?.也要注意题目中所给的各角之间的关系.
注意函数关系,尽量异名化同名、异角化同角,如切割化弦,互余互化,常数代换等. 熟悉常数“1”的各种三角代换:
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1?sin??cos22??sec??tan22??cos??sec??sin?2?2?cos0?tan?4?2sin?6等.
注意万能公式的利弊:它可将各三角函数都化为tan式.但往往代数运算比较繁.
熟悉公式的各种变形及公式的范围,如 sin α = tan α · cos α ,1?cos??2cos2?2的代数式,把三角式转化为代数
,
1?cos?sin??tan?2等.
利用倍角公式或半角公式,可对三角式中某些项进行升降幂处理,如
1?cos??2sin2?????????,1?sin???sin?cos?,1?sin???sin?cos?等.从右到
22?22?2??22左为升幂,这种变形有利用根式的化简或通分、约分;从左到右是降幂,有利于加、减运算或积和(差)互化.
3.几个重要的三角变换:
sin α cos α可凑倍角公式; 1±cos α可用升次公式; 1±sin α 可化为1?cos?2??????,再用升次公式; ?2?asin??bcos??a?bsin2?????(其中
tan??ba)这一公式应用广泛,熟练
掌握.
4. 单位圆中的三角函数线是三角函数值的几何表示,四种三角函数y = sin x、y = cos x、y = tan x、y = cot x的图象都是“平移”单位圆中的三角函数线得到的,因此应熟练掌握三角函数线并能应用它解决一些相关问题.
5. 三角函数的图象的掌握体现在:把握图象的主要特征(顶点、零点、中心、对称轴、单调性、渐近线等);应当熟练掌握用“五点法”作图的基本原理以及快速、准确地作图.
6.三角函数的奇偶性
“函数y = sin (x+φ) (φ∈R)不可能是偶函数”.是否正确. 分析:当???2时,y?sin?x???????cosx,这个函数显然是偶函数.因此,这个判
2?断是错误的.我们容易得到如下结论:
① 函数y = sin (x+φ)是奇函数???k??k?Z?. ② 函数y = sin (x+φ)是偶函数???k??③ 函数y =cos (x+φ)是奇函数???k???2?k?Z?. ?k?Z?.
?2七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载
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④ 函数y = cos (x+φ)是偶函数???k?7.三角函数的单调性
“正切函数f (x) = tan x,x?k???2?k?Z?.
,是否正确. ?k?Z?是定义域上的增函数”
分析:我们按照函数单调性的定义来检验一下: 任取x1??0,?,x2???2???????,??,显然x1<x2,但f (x1 )>0>f (x2 ),与增函数的定义?2?相违背,因此这种说法是不正确的.
观察图象可知:在每一个区间?k?????2,k?????2??k?Z?上,f (x ) = tan x都是增
函数,但不能说f (x ) = tan x在其定义域上是增函数.
七、范例分析
例1、已知tan??2,求(1)
1??cos??sin?cos??sin?;(2)sin2??sin?.cos??2cos2?的值.
sin?22??3?22;
解:(1)
cos??sin?cos??sin?1?tan?1?cos???sin?1?tan?1?1?cos?22 (2) sin??sin?cos??2cos??sin?222sin??sin?cos??2cos?sin??cos?222
?cos?2cos?sin??12cos??sin??2?2?2?22?1?4?32.
说明:利用齐次式的结构特点(如果不具备,通过构造的办法得到),进行弦、切互化,就会使解题过程简化。
例2、已知函数f(x)=tan(
?3sinx)
(1)求f(x)的定义域和值域;
(2)在(-π,π)中,求f(x)的单调区间; (3)判定方程f(x)=tan
23π在区间(-π,π)上解的个数。
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解:(1)∵-1