本文由 102425tianyi 收集发布,转载请注明出处,如有问题请联系我们!高中数学必修四课时训练 简单的三角恒等变换 3.2 Word版含答案
3.2 简单的三角恒等变换
课时目标 1.了解半角公式及推导过程.2.能利用两角和与差的公式进行简单的三角恒等变换.3.了解三角变换在解数学问题时所起的作用,进一步体会三角变换的规律.
1.半角公式
(1)S:sin=____________________;
(2)C:cos=____________________________;
(3)T:tan=______________(无理形式)=________________=______________(有理形式).
2.辅助角公式
使asinx+bcosx=sin(x+φ)成立时,cosφ=__________________,sinφ=______,其中φ称为辅助角,它的终边所在象限由__________决定.
一、选择题
1.已知180°<α<360°,则cos的值等于( )
A.-B.
C.-D.
2.函数y=sin+sin的最大值是( )
A.2B.1C.D.
3.函数f(x)=sinx-cosx,x∈的最小值为( )
A.-2B.-C.-D.-1
4.使函数f(x)=sin(2x+θ)+cos(2x+θ)为奇函数的θ的一个值是( )
A.B.C.D.
5.函数f(x)=sinx-cosx(x∈[-π,0])的单调递增区间是( )
A.B.
C.D.
6.若cosα=-,α是第三象限的角,则等于( )
A.-B.C.2D.-2
题 号
1
2
3
4
5
6
答 案
二、填空题
7.函数f(x)=sin(2x-)-2sin2x的最小正周期是______.
8.已知等腰三角形底角的余弦值为,则顶角的正弦值是________.
9.已知等腰三角形顶角的余弦值为,则底角的正切值为________.
10.
2002年在北京召开的国际数学家大会,会标是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础设计的.弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成一个大正方形(如图所示).如果小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,直角三角形中较小的锐角为θ,那么cos2θ的值等于____.
三、解答题
11.已知函数f(x)=sin+2sin2 (x∈R).
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求使函数f(x)取得最大值的x的集合.
12.已知向量m=(cosθ,sinθ)和n=(-sinθ,cosθ),θ∈(π,2π),且|m+n|=,求cos的值.
能力提升
13.当y=2cosx-3sinx取得最大值时,tanx的值是( )
A.B.-C.D.4
14.求函数f(x)=3sin(x+20°)+5sin(x+80°)的最大值.
1.学习三角恒等变换,千万不要只顾死记硬背公式,而忽视对思想方法的理解,要学会借助前面几个有限的公式来推导后继公式,立足于在公式推导过程中记忆公式和运用公式.
2.辅助角公式asinx+bcosx=sin(x+φ),其中φ满足:①φ与点(a,b)同象限;②tanφ=(或sinφ=,cosφ=).
3.研究形如f(x)=asinx+bcosx的函数性质,都要运用辅助角公式化为一个整体角的正弦函数或余弦函数的形式.因此辅助角公式是三角函数中应用较为广泛的一个重要公式,也是高考常考的考点之一.对一些特殊的系数a、b应熟练掌握.例如sinx±cosx=sin;sinx±cosx=2sin等.
3.2 简单的三角恒等变换
知识梳理
1.(1)± (2)± (3)±
2. 点(a,b)
作业设计
1.C
2.B [y=2sinxcos=sinx.]
3.D [f(x)=sin,x∈.
∵-≤x-≤,
∴f(x)min=sin=-1.]
4.D [f(x)=sin(2x+θ)+cos(2x+θ)=2sin.
当θ=π时,f(x)=2sin(2x+π)=-2sin2x.]
5.D [f(x)=2sin,f(x)的单调递增区间为 (k∈Z),
令k=0得增区间为.]
6.A [∵α是第三象限角,cosα=-,
∴sinα=-.
∴===·===-.]
7.π
解析 f(x)=sin2x-cos2x-(1-cos2x)=sin2x+cos2x-
=sin(2x+)-,∴T==π.
8.
解析 设α为该等腰三角形的一底角,
则cosα=,顶角为180°-2α.
∴sin(180°-2α)=sin2α=2sinαcosα=2·=.
9.3
解析 设该等腰三角形的顶角为α,则cosα=,
底角大小为(180°-α).
∴tan=tan====3.
10.
解析 由题意,5cosθ-5sinθ=1,θ∈.
∴cosθ-sinθ=.
由(cosθ+sinθ)2+(cosθ-sinθ)2=2.
∴cosθ+sinθ=.
∴cos2θ=cos2θ-sin2θ=(cosθ+sinθ)(cosθ-sinθ)=.
11.解 (1)∵f(x)=sin2+1-cos2
=2+1
=2sin+1
=2sin+1,∴T==π.
(2)当f(x)取得最大值时,sin=1,
有2x-=2kπ+,
即x=kπ+ (k∈Z),
∴所求x的集合为{x|x=kπ+,k∈Z}.
12.解 m+n=(cosθ-sinθ+,cosθ+sinθ),
|m+n|=
==
=2.
由已知|m+n|=,得cos=.
又cos=2cos2-1,
所以cos2=.
∵π<θ<2π,
∴<+<.
∴cos<0.
∴cos=-.
13.B [y=2cosx-3sinx==(sinφcosx-cosφsinx)
=sin(φ-x),当sin(φ-x)=1,φ-x=2kπ+时,y取到最大值.
∴φ=2kπ++x,(k∈Z)
∴sinφ=cosx,cosφ=-sinx,
∴cosx=sinφ=,sinx=-cosφ=-.
∴tanx=-.]
14.解 3sin(x+20°)+5sin(x+80°)=3sin(x+20°)+5sin(x+20°)cos60°+5cos(x+20°)sin60°
=sin(x+20°)+cos(x+20°)=sin(x+20°+φ)=7sin
其中cosφ=,sinφ=.所以f(x)max=7.
课时目标 1.了解半角公式及推导过程.2.能利用两角和与差的公式进行简单的三角恒等变换.3.了解三角变换在解数学问题时所起的作用,进一步体会三角变换的规律.
1.半角公式
(1)S:sin=____________________;
(2)C:cos=____________________________;
(3)T:tan=______________(无理形式)=________________=______________(有理形式).
2.辅助角公式
使asinx+bcosx=sin(x+φ)成立时,cosφ=__________________,sinφ=______,其中φ称为辅助角,它的终边所在象限由__________决定.
一、选择题
1.已知180°<α<360°,则cos的值等于( )
A.-B.
C.-D.
2.函数y=sin+sin的最大值是( )
A.2B.1C.D.
3.函数f(x)=sinx-cosx,x∈的最小值为( )
A.-2B.-C.-D.-1
4.使函数f(x)=sin(2x+θ)+cos(2x+θ)为奇函数的θ的一个值是( )
A.B.C.D.
5.函数f(x)=sinx-cosx(x∈[-π,0])的单调递增区间是( )
A.B.
C.D.
6.若cosα=-,α是第三象限的角,则等于( )
A.-B.C.2D.-2
题 号
1
2
3
4
5
6
答 案
二、填空题
7.函数f(x)=sin(2x-)-2sin2x的最小正周期是______.
8.已知等腰三角形底角的余弦值为,则顶角的正弦值是________.
9.已知等腰三角形顶角的余弦值为,则底角的正切值为________.
10.
2002年在北京召开的国际数学家大会,会标是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础设计的.弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成一个大正方形(如图所示).如果小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,直角三角形中较小的锐角为θ,那么cos2θ的值等于____.
三、解答题
11.已知函数f(x)=sin+2sin2 (x∈R).
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求使函数f(x)取得最大值的x的集合.
12.已知向量m=(cosθ,sinθ)和n=(-sinθ,cosθ),θ∈(π,2π),且|m+n|=,求cos的值.
能力提升
13.当y=2cosx-3sinx取得最大值时,tanx的值是( )
A.B.-C.D.4
14.求函数f(x)=3sin(x+20°)+5sin(x+80°)的最大值.
1.学习三角恒等变换,千万不要只顾死记硬背公式,而忽视对思想方法的理解,要学会借助前面几个有限的公式来推导后继公式,立足于在公式推导过程中记忆公式和运用公式.
2.辅助角公式asinx+bcosx=sin(x+φ),其中φ满足:①φ与点(a,b)同象限;②tanφ=(或sinφ=,cosφ=).
3.研究形如f(x)=asinx+bcosx的函数性质,都要运用辅助角公式化为一个整体角的正弦函数或余弦函数的形式.因此辅助角公式是三角函数中应用较为广泛的一个重要公式,也是高考常考的考点之一.对一些特殊的系数a、b应熟练掌握.例如sinx±cosx=sin;sinx±cosx=2sin等.
3.2 简单的三角恒等变换
知识梳理
1.(1)± (2)± (3)±
2. 点(a,b)
作业设计
1.C
2.B [y=2sinxcos=sinx.]
3.D [f(x)=sin,x∈.
∵-≤x-≤,
∴f(x)min=sin=-1.]
4.D [f(x)=sin(2x+θ)+cos(2x+θ)=2sin.
当θ=π时,f(x)=2sin(2x+π)=-2sin2x.]
5.D [f(x)=2sin,f(x)的单调递增区间为 (k∈Z),
令k=0得增区间为.]
6.A [∵α是第三象限角,cosα=-,
∴sinα=-.
∴===·===-.]
7.π
解析 f(x)=sin2x-cos2x-(1-cos2x)=sin2x+cos2x-
=sin(2x+)-,∴T==π.
8.
解析 设α为该等腰三角形的一底角,
则cosα=,顶角为180°-2α.
∴sin(180°-2α)=sin2α=2sinαcosα=2·=.
9.3
解析 设该等腰三角形的顶角为α,则cosα=,
底角大小为(180°-α).
∴tan=tan====3.
10.
解析 由题意,5cosθ-5sinθ=1,θ∈.
∴cosθ-sinθ=.
由(cosθ+sinθ)2+(cosθ-sinθ)2=2.
∴cosθ+sinθ=.
∴cos2θ=cos2θ-sin2θ=(cosθ+sinθ)(cosθ-sinθ)=.
11.解 (1)∵f(x)=sin2+1-cos2
=2+1
=2sin+1
=2sin+1,∴T==π.
(2)当f(x)取得最大值时,sin=1,
有2x-=2kπ+,
即x=kπ+ (k∈Z),
∴所求x的集合为{x|x=kπ+,k∈Z}.
12.解 m+n=(cosθ-sinθ+,cosθ+sinθ),
|m+n|=
==
=2.
由已知|m+n|=,得cos=.
又cos=2cos2-1,
所以cos2=.
∵π<θ<2π,
∴<+<.
∴cos<0.
∴cos=-.
13.B [y=2cosx-3sinx==(sinφcosx-cosφsinx)
=sin(φ-x),当sin(φ-x)=1,φ-x=2kπ+时,y取到最大值.
∴φ=2kπ++x,(k∈Z)
∴sinφ=cosx,cosφ=-sinx,
∴cosx=sinφ=,sinx=-cosφ=-.
∴tanx=-.]
14.解 3sin(x+20°)+5sin(x+80°)=3sin(x+20°)+5sin(x+20°)cos60°+5cos(x+20°)sin60°
=sin(x+20°)+cos(x+20°)=sin(x+20°+φ)=7sin
其中cosφ=,sinφ=.所以f(x)max=7.
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