届高三数学培优补差辅导专题讲座三角函数单元易错题分.docx
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届高三数学培优补差辅导专题讲座三角函数单元易错题分
第三讲:
三角函数单元部分易错题解析
1、角的概念的推广:
平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所的图形。
按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角,一条射线没有作任何旋转时,称它形成一个零角。
射线的起始位置称为始边,终止位置称为终边。
2、象限角的概念:
在直角坐标系中,使角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限的角。
如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何象限。
3.终边相同的角的表示:
(1α终边与θ终边相同(α的终边在θ终边所在射线上⇔2(kkαθπ=+∈Z,注意:
相等的角的终边一定相同,终边相同的角不一定相等.如与角1825-的终边相同,且绝对值最小的角的度数是___,合___弧度。
(答:
25-;536
π-
(2α终边与θ终边共线(α的终边在θ终边所在直线上⇔(kkαθπ=+∈Z.(3α终边与θ终边关于x轴对称⇔2(kkαθπ=-+∈Z.
(4α终边与θ终边关于y轴对称⇔2(kkαπθπ=-+∈Z.(5α终边与θ终边关于原点对称⇔2(kkαπθπ=++∈Z.
(6α终边在x轴上的角可表示为:
kkZαπ=∈;α终边在y轴上的角可表示为:
2
kkZπ
απ=+
∈;α终边在坐标轴上的角可表示为:
2
kkZπα=∈.如α的终边与
6
π
的
终边关于直线xy=对称,则α=____________。
(答:
Zkk∈+
3
2π
π
4、α与2的终边关系:
由“两等分各象限、一二三四”确定.如若α是第二象限角,则2
α
是第_____象限角(答:
一、三
5.弧长公式:
||lRα=,扇形面积公式:
2
||22
SlRRα==,1弧度(1rad57.3≈.
如已知扇形AOB的周长是6cm,该扇形的中心角是1弧度,求该扇形的面积。
(答:
22
cm
6、任意角的三角函数的定义:
设α是任意一个角,P(,xy是α的终边上的任意一点(异
于原点,它与原点的距离
是0r=
>,那么sin
cos
yxr
r
αα==,
(tan,0yxx
α=
≠,cotxy
α=
(0y≠,secrx
α=
(0x≠,(csc0ryy
α
=
≠。
三角函
数值只与角的大小有关,而与终边上点P的位置无关。
如(1已知角α的终边经过点P(5,-12,则ααcossin+的值为__。
(答:
713
-
;(2设α是第三、四象限角,
m
m--=
432sinα,则m的取值范围是_______(答:
(-12
3;(3若
0|
cos|cossin|sin|=+
ααα
α,
试判断tan(coscot(sinαα⋅的符号(答:
负7.三角函数线的特征是:
正弦线MP“站在x轴上(起点在x轴上”、余弦线OM“躺在x轴上(起点是原点”、正切线AT“站在点(1,0A处(起点是A”.三角函数线的重要应用是比较三角函数值的大小和解三角不等式。
如(1若08
π
θ-
<<,则
sin,cos,tanθθθ
的大小关系为_____(答:
y
T
Ax
BS
OM
tansincosθθθ<<;(2若α为锐角,则,sin,tanααα的大小关系为_______(答:
sintanααα<<;(3函数3sin2lg(cos2+
++=xxy的定义域是_______(答:
2(2,2](3
3
kkkZπ
πππ-
+
∈
(1平方关系:
222222sincos1,1tansec,1cotcscαααααα+=+=+=(2倒数关系:
sinαcscα=1,cosαsecα=1,tanαcotα=1,
(3商数关系:
sincostan,cotcossinαα
αααα
==同角三角函数的基本关系式的主要应用是,已知一个角的三角函数值,求此角的其它三角函数值。
在运用平方关系解题时,要根据已知角的范围和三角函数的取值,尽可能地压缩角的范围,以便进行定号;在具体求三角函数值时,一般不需用同角三角函数的基本关系式,而是先根据角的范围确定三角函数值的符号,再利用解直角三角形求出此三角函数值的绝对
值。
如(1函数sintancoscotyαα
αα
+=+的值的符号为____(答:
大于0;(2若π220≤≤x,
则使xx2cos2sin2
=-成立的x的取值范围是____(答:
[0,]4
π
],4
3
[ππ;(3已知53
sin+-=
mmθ,2(524cosπθπ
θ<<+-=
mm,则θtan=____(答:
12
5-;(4已知11tantan-=-αα,则ααααcossincos3sin+-=____;2cossinsin2
++ααα=
_________(答:
35-;513;(5已知a=200sin,则
160tan等于A、2aa--
B、
2a
a-C、a
a2
--
D、
a
a2
-(答:
B;(6已知xxf3cos(cos=,
则30(sin
f的值为______(答:
-1。
10.三角函数诱导公式(
2
kπα+的本质是:
奇变偶不变(对k而言,指k取奇数或
偶数,符号看象限(看原函数,同时可把α看成是锐角.诱导公式的应用是求任意角的
三角函数值,其一般步骤:
(1负角变正角,再写成2kπ+α,02απ≤<;(2转化为锐角
三角函数。
如(197cos
tan(sin2146
πππ+-
+的值为________
2
3
-
;(2
已知5
4540sin(-=+α
则=-270cos(
α______,若α为第二象限角,则
=+-+-
180tan(]360cos(180
[sin(2
ααα
________。
(答:
5
4-;100
3-
11、两角和与差的正弦、余弦、正切公式及倍角公式:
(sinsincoscossinsin22sincos令αβ
αβαβαβααα=±=±−−−→=
((22
2
2
2
22
coscoscossinsincos2cossin2cos112sintantan1+cos2tancos1tantan21cos2sin2
2tantan21tan令 =
= αβαβ
αβαβααα
αααβα
αβ
ααβ
α
αααα
=±=−−−→=-↓=-=-±±=
⇒-↓=
-如(1下列各式中,值为12
的是A、1515sincosB、2
2
12
12
cos
sin
π
π
-
C、
2225
1225
tan.tan.-
D
、(答:
C;(2命题P:
0tan(AB+=,命题Q:
0tanAtanB+=,则P是Q的A、充要条件B、充分不必要条件C、必要不充分条件D、既不充分也不必要条件(答:
C;(3已知
35sin(coscos(sinαβααβ---,那么2cosβ的值为____(答:
7
25
;(4
110
80
sinsin-
______(答:
4;(5已知0tan110a=,求0
tan50的值(用a表
a-,乙求得的结果是
2
12aa
-,对甲、乙求得的结果的正确性你的
判断是______(答:
甲、乙都对
12.三角函数的化简、计算、证明的恒等变形的基本思路是:
一角二名三结构。
即首先观察角与角之间的关系,注意角的一些常用变式,角的变换是三角函数变换的核心!
第二看函数名称之间的关系,通常“切化弦”;第三观察代数式的结构特点。
基本的技巧有:
(1巧变角(已知角与特殊角的变换、已知角与目标角的变换、角与其倍角的变换、两角与其和差角的变换.如((ααββαββ=+-=-+,2((ααβαβ=++-,
2((αβαβα=+--,22
αβαβ++=⋅
(
(2
2
2αβ
β
αβ+=-
-
-
等
如(1已知2tan(5
αβ+=,1tan(4
4
π
β-
=
那么tan(4
π
α+
的值是_____(答:
322
;(2
已知02
π
βαπ<<
<<,且12
9cos(β
α-
=-
22
3
sin(α
β-=,求cos
(αβ+的值(答:
490729
;(3已知,αβ为锐角,sin,cosxyαβ==,3cos(5
αβ+=-
则y与x的函
数关系为______
(答:
43(
15
5
yxx=-
<<
(2三角函数名互化(切割化弦,如(1
求值sin50(110+
(答:
1
;(2已知
sincos21,tan(1cos23
αααβα
=-=-
-,求tan(2βα-的值(答:
18
(3公式变形使用(tantanαβ±((tan1tantanαβαβ=±。
如(1已知A、B
为锐角,且满足tantantantan1ABAB=++,则cos(AB+=_____
(答:
2
-;(2
设ABC∆
中,tanAtanBAtanB++=
4
sinAcosA=
则此三角形是____
三角形(答:
等边
(4三角函数次数的降升(降幂公式:
2
1cos2cos2
α
α+=
2
1cos2sin2α
α-=与升幂
公式:
21cos22cosαα+=,21cos22sinαα-=。
如(1若32
(,αππ∈
化简为_____(答:
sin
2
α
;(2
函数25f(xsinxcosxx=-
xR+∈的单调递增区间为___________(答:
512
12
[k,k](kZπ
π
ππ-
+
∈
(5式子结构的转化(对角、函数名、式子结构化同。
如(1tan(cossinααα-
sintancotcscαααα
++
+(答:
sinα;(2求证:
2
1tan1sin12sin
1tan
2
2
αααα
++=--;(3化简:
42
2
12cos2cos2tan(
sin(
4
4
xxxxππ-+-+(答:
1cos22
x
(6常值变换主要指“1”的变换(221sincosxx=+22
sectantancotxxxx=-=⋅
tansin42===等,如已知tan2α=,求22
sinsincos3cosαααα+-(答:
35
.
(7正余弦“三兄妹—sincossincosxxxx±、”的内存联系――“知一求二”,如(1
若sincosxxt±=,则sincosxx=__(答:
2
12
t-±
特别提醒:
这里[t∈;
(2若(0,,sincos2απαα∈+=,求tanα的值。
(答:
3
-;(3已知
2
sin22sin1tankαα
α
+=+(
4
2
π
π
α<<
试用k表示sincosαα-
。
13、辅助角公式中辅助角的确定
:
(sincosaxbxxθ+=+(其中θ角所
在的象限由a,b的符号确定,θ角的值由tanba
θ=确定在求最值、化简时起着重要作用。
如(1
若方程sinxxc-
=有实数解,则c的取值范围是___________.(答:
[-2,2];
(2当函数23ycosxsinx=-取得最大值时,tanx的值是______(答:
32
-;(3如果
((sin2cos(fxxxϕϕ=+++是奇函数,则tanϕ=
(答:
-2;(4求值:
=︒+︒
-
︒
20sin
6420cos
120sin
32
2
2
________(答:
32
14、正弦函数和余弦函数的图象:
正弦函数sinyx=和余弦函数cosyx=图象的作图方法:
五点法:
先取横坐标分别为0,
3,,
222
π
πππ的五点,再用光滑的曲线把这五点连接
起来,就得到正弦曲线和余弦曲线在一个周期内的图象。
15、正弦函数sin(yxxR=∈、余弦函数cos(yxxR=∈的性质:
(1定义域:
都是R。
(2值域:
都是[]1,1-,对sinyx=,当(22
xkkZπ
π=+
∈时,y取最大值1;当
(322
xkkZππ=+
∈时,y取最小值-1;对cosyx=,当(2xkkZπ=∈时,y取最
大值1,当(2xkkZππ=+∈时,y取最小值-1。
如(1若函数sin(3
6
yabxπ
=-+的最大值为
2
3,最小值为2
1-
则=a__,=b_(答:
1,12
ab==或1b=-;(2函数
xxxfcos3sin(+=(]2
2[π
π
-
∈x的值域是____(答:
[-1,2];(3若2αβπ+=,
则6ycossinβα=-的最大值和最小值分别是____、_____(答:
7;-5;(4
函数
2
(2cossin(sin3
fxxxxπ
=+
sincosxx+的最小值是_____,此时x=__________
(答:
2;(12
kkZπ
π+
∈;(5己知2
1cossin=
βα,求αβcossin=t的变化范围
(答:
1[0,
]2
;(6若αβαcos2sin2sin2
2
=+,求βα2
2
sinsin+=y的最大、最小值(答:
1max=y,222min-=y。
特别提醒:
在解含有正余弦函数的问题时,你深入挖掘正余
弦函数的有界性了吗?
(3周期性:
①sinyx=、cosyx=的最小正周期都是2π;②(sin(fxAxωϕ=+和(cos(fxAxωϕ=+的最小正周期都是2||
Tπω=
。
如(1若3
sin
(x
xfπ=,则
(1(2(3(200
fff
f
++++=___(答:
0;(2函数4
(cosfxx=2sincosxx-4
sinx-的最小正周期为____
(答:
π;(3设函数5
2
sin(2(π
π
+
=xxf,若对任意R
x∈都有(((21xfxfxf≤≤成立,则||21xx-的最小值为____(答:
2
(4奇偶性与对称性:
正弦函数sin(yxxR=∈是奇函数,对称中心是
((,0kkZπ∈,对称轴是直线(2
xkkZπ
π
=+
∈;余弦函数cos(yxxR=∈是偶函数,
对称中心是(,02kkZπ
π⎛
⎫
+
∈⎪⎝⎭
对称轴是直线(xkkZπ=∈(正(余弦型函数的对称轴为过最高点或最低点且垂直于x轴的直线,对称中心为图象与x轴的交点。
如(1函数
522ysinxπ⎛⎫
=-⎪⎝⎭
的奇偶性是______(答:
偶函数;(2已知函数
3
1f(x
ax
bsin
x(a,b=++为常数,且57f(=,则5f(-=______(答:
-5
;(3函数cos(sincos2xxxy+=的图象的对称中心和对称轴分别是__________、
____________(答:
128
k(
(kZππ
-
∈、2
8
kx(kZππ
=
+
∈;(4已
知
f(x
sin(
cos(xθθ=+++为偶函数,求θ的值。
(答:
6
k(kZπ
θπ=+∈
(5单调性:
(sin2,22
2yxkkkZπ
πππ⎡⎤
=-
+
∈⎢
⎥⎣
⎦
在上单调递增,在
(32,222kkkZππππ⎡
⎤++∈⎢⎥⎣
⎦单调递减;cosyx=在[](2,2kkkZπππ+∈上单调递减,
在[](2,22kkkZππππ++∈上单调递增。
特别提醒,别忘了kZ∈!
16、形如sin(yAxωϕ=+的函数:
(1几个物理量:
A―振幅;1fT
=
―频率(周期的倒数;xωϕ+―相位;ϕ―初
相;
(2函数sin(yAxωϕ=+表达式的确定:
A
由周期确定;ϕ由图象上的特殊点确(sin((0
fxAxAωϕ
ω=
+>>,||2
π
ϕ<(fx=_____(答:
15(2sin(
23
fxxπ
=+
;
(3函数sin(yAxωϕ=+图象的画法:
①“五点法”――设Xxωϕ=+,令X=0,
3,,
222
π
πππ求出相应的x值,计算得出五点的坐标,描点后得出图象;②图象变换法:
这是作函数简图常用方法。
(4函数sin(yAxkωϕ=++的图象与sinyx=图象间的关系:
①函数sinyx=的图象纵坐标不变,横坐标向左(ϕ>0或向右(ϕ<0平移||ϕ个单位得(sinyxϕ=+的图象;②函数(sinyxϕ=+图象的纵坐标不变,横坐标变为原来的
1
ω
得到函数
(sinyxωϕ=+的图象;③函数(sinyxωϕ=+图象的横坐标不变,纵坐标变为原来的
A倍,得到函数sin(yAxωϕ=+的图象;④函数sin(yAxωϕ=+图象的横坐标不变,纵坐标向上(0k>或向下(0k<,得到(sinyAxkωϕ=++的图象。
要特别注意,若由(sinyxω=得到(sinyxωϕ=+的图象,则向左或向右平移应平移||ϕω
个单位,如
(1函数2sin(214
yxπ
=-
-的图象经过怎样的变换才能得到sinyx=的图象?
(答:
2sin(214
yxπ
=-
-向上平移1个单位得2sin(24yxπ
=-
的图象,再向左平移
8
π
个单位
得2sin2yx=的图象,横坐标扩大到原来的2倍得2sinyx=的图象,最后将纵坐标缩小
到原来的
12
即得sinyx=的图象;(2要得到函数cos(
2
4
xyπ
=-
的图象,只需把函数
sin
2
xy=的图象向___平移____个单位(答:
左;
2
π
;(3将函数72sin(213
yxπ=-
+图
像,按向量a平移后得到的函数图像关于原点对称,这样的向量是否唯一?
若唯一,求出a
;
若不唯一,求出模最小的向量(答:
存在但不唯一,模最小的向量(,16
aπ
=-
-
;(4若函数([](cossin0,2fxxxxπ=+∈的图象与直线yk=有且仅有四个不同的交点,则k的取值范围是
(答:
(5研究函数sin(yAxωϕ=+性质的方法:
类比于研究sinyx=的性质,只需将sin(yAxωϕ=+中的xωϕ+看成sinyx=中的x,但在求sin(yAxωϕ=+的单调区间时,要特别注意A和ω的符号,通过诱导公式先将ω化正。
如(1函数23
ysin(x
π
=-+的递减区间是______(答:
512
12
[k,k](kZπ
πππ-
+
∈
;(212
3
4
xylogcos(π
=+
的
递减区间是_______(答:
3
3664
4
[k,k](kZππππ-
+
∈;(3设函数
2
2
0,0(sin((π
ϕπ
ωϕω<
<-
>≠+=AxAxf的图象关于直线3
2π=
x对称,它的周期是π,
则A、2
1,0((的图象过点xfB、(fx在区间52[
]12
3
ππ上是减