苏教版数学必修4(课件44+教案+练习)第1章 章末复习课

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名称 苏教版数学必修4(课件44+教案+练习)第1章 章末复习课
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 数学
更新时间 2019-09-29 16:23:47

文档简介


任意角的三角函数概念
 (1)已知角α的终边过点P(-4m,3m)(m≠0),则2sin α+cos α的值是________.
(2)函数y=+的定义域是________.
思路点拨:(1)根据三角函数的定义求解,注意讨论m的正负.
(2)利用三角函数线求解.
(1)或- (2)
[(1)r=|OP|==5|m|.
当m>0时,sin α===,cos α===-,∴2sin α+cos α=.
当m<0时,sin α===-,cos α===,∴2sin α+cos α=-.
故2sin α+cos α的值是或-.
(2)由得
如图,结合三角函数线知:

解得2kπ≤x≤2kπ+(k∈Z),
∴函数的定义域为
.]
三角函数的概念所涉及的内容主要有以下两方面:
?1?任意角和弧度制.理解任意角的概念、弧度的意义,能正确地进行弧度与角度的换算.
?2?任意角的三角函数.掌握任意角的正弦、余弦、正切的定义及三角函数线,能够利用三角函数线判断三角函数的符号,借助三角函数线求三角函数的定义域.
1.(1)已知角α的顶点在原点,始边为x轴的非负半轴.若角α的终边经过点P(-,y),且sin α=y(y≠0),判断角α所在的象限,并求cos α和tan α的值;
(2)若角α的终边在直线y=-3x上,求10sin α+的值.
[解] (1)依题意,点P到原点O的距离为|PO|=,∴sin α===y.
∵y≠0,∴9+3y2=16,∴y2=,
∴y=±.
∴点P在第二或第三象限.
当点P在第二象限时,y=,cos α==-,tan α=-.
当点P在第三象限时,y=-,cos α==-,
tan α=.
(2)设角α终边上任一点为P(k,-3k)(k≠0),
则r===|k|.
当k>0时,r=k.
∴sin α==-,==.
∴10sin α+=-3+3=0.
当k<0时,r=-k.
∴sin α==,==-.
∴10sin α+=3-3=0.
综上,10sin α+=0.
同角三角函数的基本关系与诱导公式
 已知关于x的方程2x2-(+1)x+m=0的两根为sin θ,cos θ,θ∈(0,2π).求:
(1)+;
(2)m的值;
(3)方程的两根及此时θ的值.
思路点拨:先利用根与系数的关系得到sin θ+cos θ与sin θcos θ,再利用诱导公式和三角函数的基本关系式求解.
[解] 由根与系数的关系,得
sin θ+cos θ=,sin θcos θ=.
(1)原式=+=+=-=sin θ+cos θ=.
(2)由sin θ+cos θ=,两边平方可得1+2sin θcos θ=,1+2×=1+,m=.
(3)由m=可解方程2x2-(+1)x+=0,
得两根和.∴或
∵θ∈(0,2π),
∴θ=或.
同角三角函数的基本关系和诱导公式是三角恒等变换的主要依据,主要应用方向是三角函数式的化简、求值和证明.常用以下方法技巧:?1?化弦:当三角函数式中三角函数名称较多时,往往把三角函数化为弦,再化简变形.?2?化切:当三角函数式中含有正切及其他三角函数时,有时可将三角函数名称都化为正切,再化简变形.?3?“1”的代换:在三角函数式中,有些会含有常数1,常数1虽然非常简单,但有些三角函数式的化简却需要利用三角函数公式将1代换为三角函数式.
2.已知f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若f(α)=,且<α<,求cos α-sin α的值;
(3)若α=-,求f(α)的值.
[解] (1)f(α)==sin α·cos α.
(2)由f(α)=sin α·cos α=可知,(cos α-sin α)2=cos2α-2sin α·cos α+sin2α
=1-2sin α·cos α=1-2×=.
又∵<α<,∴cos α即cos α-sin α<0,∴cos α-sin α=-.
(3)∵α=-=-6×2π+,
∴f=cos·sin
=cos·sin
=cos ·sin =×=.
三角函数的图象与性质
 已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+1ω>0,A>0,0<φ<的周期为π,f=+1,且f(x)的最大值为3.
(1)写出f(x)的表达式;
(2)写出函数f(x)的对称中心,对称轴方程及单调区间;
(3)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
思路点拨:(1)由T=求ω,由f(x)的最大值为3求A,由f=+1,求φ.
(2)把ωx+φ看作一个整体,结合y=sin x的单调区间与对称性求解.
(3)由x∈求出ωx+φ的范围,利用单调性求最值.
[解] (1)∵T=π,∴ω==2.
∵f(x)的最大值为3,∴A=2.
∴f(x)=2sin(2x+φ)+1.
∵f=+1,
∴2sin+1=+1,
∴cos φ=.
∵0<φ<,
∴φ=.
∴f(x)=2sin+1.
(2)由f(x)=2sin+1,
令2x+=kπ,得x=-(k∈Z),
∴对称中心为(k∈Z).
由2x+=kπ+,得x=+(k∈Z),
∴对称轴方程为x=+(k∈Z).
由2kπ-≤2x+≤2kπ+,得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
∴f(x)的单调增区间为(k∈Z).
由2kπ+≤2x+≤2kπ+,得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z),
∴f(x)的单调减区间为(k∈Z).
(3)当0≤x≤时,≤2x+≤,
∴-≤sin≤1,
∴f(x)在上的最大值为3,最小值为0.
三角函数的图象是研究三角函数性质的基础,又是三角函数性质的具体体现.在平时的考查中,主要体现在三角函数图象的变换和解析式的确定,以及通过对图象的描绘、观察来讨论函数的有关性质.具体要求:
?1?用“五点法”作y=Asin?ωx+φ?的图象时,确定五个关键点的方法是分别令
?2?对于y=Asin?ωx+φ?的图象变换,应注意先“平移”后“伸缩”与先“伸缩”后“平移”的区别.
?3?已知函数图象求函数y=Asin?ωx+φ??A>0,ω>0?的解析式时,常用的解题方法是待定系数法.
3.函数f(x)=cos(πx+φ)0<φ<的部分图象如图所示.
(1)求φ及图中x0的值;
(2)设g(x)=f(x)+fx+,求函数g(x)在区间上的最大值和最小值.
[解] (1)由题图得f(0)=,所以cos φ=,
因为0<φ<,故φ=.
由于f(x)的最小正周期等于2,所以由题图可知1故<πx0+<,由f(x0)=得cos=,所以πx0+=,x0=.
(2)因为f=cos
=cos=-sin πx,
所以g(x)=f(x)+f=cos-sin πx=cos πxcos -sin πxsin -sin πx=cos πx-sin πx-sin πx=cos πx-sin πx=sin.
当x∈时,-≤-πx≤.
所以-≤sin≤1,
故-πx=,即x=-时,g(x)取得最大值;
当-πx=-,即x=时,g(x)取得最小值-.
数形结合思想
【例4】 已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R其中A>0,ω>0,|φ|<在一个周期内的简图如图所示,求函数g(x)=f(x)-lg x零点的个数.
思路点拨:→→
→
[解] 显然A=2.
由图象过(0,1)点,则f(0)=1,即sin φ=,
又|φ|<,则φ=.
又是图象上的点,则f=0,
即sin=0,由图象可知,是图象在y轴右侧部分与x轴的第二个交点.
∴ω+=2π,∴ω=2,因此所求函数的解析式为f(x)=2sin.
在同一坐标系中作函数y=2sin和函数y=lg x的示意图如图所示:
∵f(x)的最大值为2,令lg x=2,得x=100,令π+kπ<100(k∈Z),得k≤30(k∈Z),而π+31π>100,∴在区间(0,100]内有31个形如(k∈Z,0≤k≤30)的区间,在每个区间上y=f(x)与y=lg x的图象都有2个交点,故这两个函数图象在上有2×31=62个交点,另外在上还有1个交点,
∴方程f(x)-lg x=0共有实根63个,
∴函数g(x)=f(x)-lg x共有63个零点.
数形结合常用于解方程、解不等式、求函数的值域、判断图象交点的个数、求参数范围等题目中.
本章中,常常利用单位圆中的三角函数线或三角函数的图象解答三角问题,是典型的“以形助数”的方法,而利用三角公式证明三角函数中的几何性质问题,又是典型的“以数助形”的解题策略.
4.若集合M=,N=,求M∩N.
[解] 首先作出正弦函数与余弦函数以及直线y=的图象,如图①②.结合图象得集合M,N分别为:
M=,N=.
得M∩N=.
课件44张PPT。第1章 三角函数章末复习课2345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243点击右图进入…Thank you for watching !章末综合测评(一) 三角函数
(满分:150分 时间:120分钟)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列函数中,最小正周期为π的函数是(  )
A.y=sin x
B.y=cos x
C.y=sin
D.y=cos
D [正、余弦函数的周期为T=,故选D.]
2.对应的角度为(  )
A.75°   B.125°   C.135°    D.155°
C [由于1 rad=°,所以=×°=135°.]
3.代数式sin(-330°)cos 390°的值为(  )
A.- B. C.- D.
B [sin(-330°)·cos 390°=sin 30°×cos 30°=×=.]
4.已知tan=,则tan=(  )
A. B.- C. D.-
B [tan=tan
=-tan=-.]
5.把函数y=sin的图象向右平移个单位,所得图象对应的函数是(  )
A.非奇非偶函数
B.既是奇函数又是偶函数
C.奇函数
D.偶函数
D [y=sin图象向右平移个单位得到y=sin=sin=-cos 2x的图象.
又y=-cos 2x为偶函数,故选D.]
6.设A是△ABC的一个内角,且sin A+cos A=,则这个三角形是(  )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
B [将sin A+cos A=两边平方得
sin2A+2sin Acos A+cos2A=,
故sin Acos A=-,因为0<A<π.
所以sin A>0,cos A<0,即A是钝角.]
7.已知f(x)=sin,g(x)=cos,则f(x)的图象(  )
A.与g(x)的图象相同
B.与g(x)的图象关于y轴对称
C.向左平移个单位,得g(x)的图象
D.向右平移个单位,得g(x)的图象
D [f(x)=sin,
g(x)=cos
=cos=sin x,
f(x)图象向右平移个单位得到g(x)图象.]
8.与1 303°终边相同的角是(  )
A.763° B.493° C.-137° D.-47°
C [1 303°=4×360°-137°.
故1 303°终边与-137°终边相同.]
9.一种波的波形为函数y=-sinx的图象,若其在区间[0,t]上至少有2个波峰(图象的最高点),则正整数t的最小值是(  )
A.5 B.6 C.7 D.8
C [函数y=-sinx的周期T=4,且x=3时y=1取得最大值,因此t≥7.]
10.与函数y=tan的图象不相交的一条直线是(  )
A.x= B.x=-
C.x= D.x=
D [当x=时,
y=tan=tan=1;
当x=-时,
y=tan=tan=1;
当x=时,y=tan=tan=-1;
当x=时,y=tan=tan,不存在.]
11.当θ为第二象限角,且sin=时,的值是(  )
A.1 B.-1 C.±1 D.0
B [∵sin=,∴cos=,
∴在第一象限,且cos<sin,
∴==-1.]
12.函数y=sin在区间[0,π]上的一个单调递减区间是(  )
A. B.
C. D.
B [由2kπ+≤2x+≤2kπ+(k∈Z)得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z),取k=0,得一个单调递减区间为.]
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.化简sin 600°的值是________.
- [sin 600°=sin(360°+240°)=sin 240°=sin(180°+60°)=-sin 60°=-.]
14.已知sin=,则cos=________.
- [cos=cos
=-sin=-.]
15.设a=sin 33°,b=cos 55°,c=tan 35°,则a,b,c的大小关系为________(按由小到大顺序排列).
a33°,根据y=sin x在(0°,90°)上单调递增,可得b>a;结合三角函数线可知b16.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0)的图象如图所示,则f=________.
0 [由图象知T=π,
∴T=,A=2,
又∵T=,∴ω=3,将点代入y=2sin(3x+φ)得:sin=0,取φ=-π,
∴f(x)=2sin,
∴f=2sin=2sin π=0.]
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明或演算步骤)
17.(本小题满分10分)(1)已知角α的终边经过点P(4,-3),求2sin α+cos α的值;
(2)已知角α终边上一点P与x轴的距离与y轴的距离之比为3∶4,求2sin α+cos α的值.
[解] (1)∵r==5,
∴sin α==-,cos α==,
∴2sin α+cos α=-+=-.
(2)当点P在第一象限时,
sin α=,cos α=,2sin α+cos α=2;
当点P在第二象限时,
sin α=,cos α=-,2sin α+cos α=;
当点P在第三象限时,
sin α=-,cos α=-,2sin α+cos α=-2;
当点P在第四象限时,sin α=-,cos α=,2sin α+cos α=-.
18.(本小题满分12分)已知cos(π+α)=-,且α在第四象限,计算:
(1)sin(2π-α);
(2)(n∈Z).
[解] ∵cos(π+α)=-,
∴-cos α=-,cos α=,
又∵α在第四象限,
∴sin α=-=-.
(1)sin(2π-α)=sin[2π+(-α)]=sin(-α)
=-sin α=.
(2)
==
==-=-4.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=3tan.
(1)求f(x)的定义域;
(2)比较f与f的大小.
[解] (1)由已知得2x-≠kπ+(k∈Z),解得x≠kπ+(k∈Z),所以f(x)的定义域为
.
(2)f=3tan=3tan,f=3tan=3tan=3tan=3tan .
因为-<-<<,且y=tan x在-,上单调递增,所以tan20.(本小题满分12分)已知函数y=asin+b在x∈上的值域为[-5,1],求a,b的值.
[解] 由题意知a≠0.∵x∈,
∴2x+∈,
∴sin∈.
当a>0时,解得
当a<0时,
解得
综上,a=4,b=-3或a=-4,b=-1.
21.(本小题满分12分)如图,弹簧上挂的小球做上下振动时,小球离开平衡位置的距离s(cm)随时间t(s)的变化曲线是一个三角函数的图象.
(1)经过多长时间,小球往复振动一次?
(2)求这条曲线的函数解析式;
(3)小球在开始振动时,离开平衡位置的位移是多少?
[解] (1)由题图可知,周期T=2=π,
所以小球往复振动一次所需要的时间为π≈3.14 s.
(2)可设该曲线的函数解析式为s=Asin(ωt+φ)(A>0,ω>0,0≤φ<2π),t∈[0,+∞),
从题图中可以看出A=4,T=2×=π.
即=π,即ω=2,将t=,s=4代入解析式,
得sin=1,解得φ=.
所以这条曲线的函数解析式为
s=4sin,t∈[0,+∞).
(3)当t=0时,s=4sin=2(cm),故小球在开始振动时,离开平衡位置的位移是2 cm.
22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+B的一系列对应值如下表:
x
-






y
-1
1
3
1
-1
1
3
(1)根据表格提供的数据求出函数f(x)的一个解析式;
(2)根据(1)的结果,若函数y=f(kx)(k>0)的周期为,当x∈时,方程f(kx)=m恰有两个不同的解,求实数m的取值范围.
[解] (1)设f(x)的最小正周期为T,得T=-=2π.由T=,得ω=1.
又解得
令ω·+φ=+2kπ,k∈Z,
即+φ=+2kπ,k∈Z,即φ=-+2kπ,k∈Z.
又|φ|<,解得φ=-,
∴f(x)=2sin+1.
(2)∵函数y=f(kx)=2sin+1的周期为,又k>0,∴k=3.
令t=3x-,∵x∈,∴t∈.
如图,sin t=s在上有两个不同的解的条件是s∈,∴方程f(kx)=m在x∈时,恰有两个不同的解的条件是m∈,即实数m的取值范围是[+1,3).