時間:2022-07-30 00:17:42
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇三角函數(shù),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1. “[tanα=34]”是“[sinα=-35]”的( )
A. 充分不必要條件
B. 必要不充分條件
C. 充要條件
D. 既不充分也不必要條件
2. 已知[cos(π2+α)=35],且[α∈(π2,3π2)],則[tanα=]( )
A. [43] B. [34]
C. [-34] D. [±34]
3. 已知[tanθ=2],則[sin2θ+sinθcosθ-2cos2θ][=]( )
A. [-43] B. [54]
C. [-34] D. [45]
4. 已知[sin(π+θ)=45],則[θ]角的終邊在( )
A. 第一、二象限 B. 第二、三象限
C. 第一、四象限 D. 第三、四象限
5. 已知[α∈(0,2π)],且[α]的終邊上一點的坐標(biāo)為[(sinπ6,cos5π6)],則[α]等于( )
A. [2π3] B. [5π3]
C. [5π6] D. [7π6]
6. 若[0
A. [sinx3xπ]
C. [sinx4x2π2]
7. [sin256π+cos253π-tan(-254)π=]( )
A. 0 B. 1
C. 2 D. -2
8. 若[α]是第四象限角,[tanα=-512],則[sinα=]( )
A. [15] B. [-15]
C. [513] D. [-513]
9. 已知sin[(76π+α)=13],則sin[(2α-76π)=]( )
A. [79] B. [-79]
C. [19] D. [-19]
10. 已知點[P(sinα-cosα,tanα)]在第一象限,則在[0,2π]內(nèi)[α]的取值范圍是( )
A. ([π4],[π2]) B. (π,[54]π)
C. ([3π4],[54]π) D. ([π4],[π2])[?](π,[54]π)
二、填空題(每小題4分,共16分)
11. 若角[β]的終邊與[60°]角的終邊相同,則在[[0°],[360°)]內(nèi),終邊與角[β3]的終邊相同的角為 .
12. 若角[α]的終邊落在直線[y=-x]上,則[sinα1-sin2α+1-cos2αcosα]的值等于 .
13. 若[α]是第一象限角,則[sin2α],[cos2α],[sinα2],[cosα2],[tanα2]中一定為正值的有 個.
14. 若[α]是銳角,且[sin(α-π6)=13],則[cosα]的值是 .
三、解答題(共4小題,44分)
15. (10分)設(shè)[α]為第四象限角,其終邊上的一個點是[P(x,-5)],且[cosα=24x],求[sinα]和[tanα].
16. (10分)已知扇形[OAB]的圓心角[α]為[120°],半徑長為6,求:
(1)求[AB]的弧長;
(2)求弓形[OAB]的面積.
17. (12分)[A,B]是單位圓[O]上的動點,且[A,B]分別在第一、二象限. [C]是圓[O]與[x]軸正半軸的交點,[AOB]為正三角形. 記[∠AOC=α].
(1)若[A]點的坐標(biāo)為([35],[45]). 求[sin2α+sin2αcos2α+cos2α]的值;
(2)求[|BC|2]的取值范圍.
18. (12分)求值:
1、三角函數(shù)是基本初等函數(shù)之一,是以角度(數(shù)學(xué)上最常用弧度制,下同)為自變量,角度對應(yīng)任意角終邊與單位圓交點坐標(biāo)或其比值為因變量的函數(shù)。也可以等價地用與單位圓有關(guān)的各種線段的長度來定義。三角函數(shù)在研究三角形和圓等幾何形狀的性質(zhì)時有重要作用,也是研究周期性現(xiàn)象的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)工具。在數(shù)學(xué)分析中,三角函數(shù)也被定義為無窮級數(shù)或特定微分方程的解,允許它們的取值擴(kuò)展到任意實數(shù)值,甚至是復(fù)數(shù)值。
2、常見的三角函數(shù)包括正弦函數(shù)(SinX)、余弦函數(shù)(Cosx)和正切函數(shù)(tanx).在航海學(xué)、測繪學(xué)、工程學(xué)等其他學(xué)科中,還會用到如余切函數(shù)、正割函數(shù)、余割函數(shù)、正矢函數(shù)、半正矢函數(shù)等其他的三角函數(shù).不同的三角函數(shù)之間的關(guān)系可以通過幾何直觀或者計算得出,稱為三角恒等式.
(來源:文章屋網(wǎng) )
早期對于三角函數(shù)的研究可以追溯到古代。古希臘三角術(shù)的奠基人是公元前2世紀(jì)的喜帕恰斯。他按照古巴比倫人的做法,將圓周分為360等份(即圓周的弧度為360度,與現(xiàn)代的弧度制不同)。對于給定的弧度,他給出了對應(yīng)的弦的長度數(shù)值,這個記法和現(xiàn)代的正弦函數(shù)是等價的。喜帕恰斯實際上給出了最早的三角函數(shù)數(shù)值表。
然而古希臘的三角學(xué)基本是球面三角學(xué)。這與古希臘人研究的主體是天文學(xué)有關(guān)。梅涅勞斯在他的著作《球面學(xué)》中使用了正弦來描述球面的梅涅勞斯定理。古希臘三角學(xué)與其天文學(xué)的應(yīng)用在埃及的托勒密時代達(dá)到了高峰
(來源:文章屋網(wǎng) )
命題者常常結(jié)合其他知識點來考查三角函數(shù),運用多個知識點之間的交叉、滲透和組合出題,具有基礎(chǔ)性和綜合性,題型可大可小,難易程度忽高忽低.
■
解答這種類型的綜合題不僅需要同學(xué)們熟練掌握好三角函數(shù)中的基礎(chǔ)知識、基本技能和基本方法,而且還要熟練掌握相關(guān)結(jié)合知識點的內(nèi)容,然后分別考慮題目中三角函數(shù)的特點與其他知識點,采取各個突破的策略.
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■ 命題“若α=■,則tanα=1”的逆否命題是( )
A. 若α≠■,則tanα≠1
B. 若α=■,則tanα≠1
C. 若tanα≠1,則α≠■
D. 若tanα≠1,則α=■
破解思路 本題屬于容易題,命題“若p,則q”的逆否命題的格式是“若?劭q,則?劭p”,故可寫出命題“若α=■,則tanα=1”的逆否命題.
經(jīng)典答案 因為“若p,則q”的逆否命題為“若?劭p,則?劭q”,所以“若α=■,則tanα=1”的逆否命題是“若tanα≠1,則α≠■”. 選C.
■ 某同學(xué)在一次研究性學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn),以下五個式子的值都等于同一個常數(shù).
①sin213°-sin13°cos17°+cos217°;
②sin215°-sin15°cos15°+cos215°;
③sin218°-sin18°cos12°+cos212°;
④sin2(-18°)-sin2(-18°)cos48°+cos248°;
⑤sin2(-25°)-sin2(-25°)cos55°+cos255°.
(1)試從上述五個式子中選擇一個,求出這個常數(shù);
(2)根據(jù)(1)的計算結(jié)果,將該同學(xué)的發(fā)現(xiàn)推廣為三角恒等式,并證明你的結(jié)論.
破解思路 (1)選擇一個容易求解的式子求出常數(shù)即可.
(2)推廣,得到三角恒等式sin2α-sinαcos(30°-α)+cos2(30°-α)=■.
證明方法一:直接利用兩角差的余弦公式代入等式的左邊,化簡可得結(jié)果.
證明方法二:利用半角公式及兩角差的余弦公式把要求的式子化為■+■-sinα?(cos30°cosα+sin30°sinα),即1-■+■cos2α+■sin2α-■sin2α-■,化簡可得結(jié)果.
經(jīng)典答案 選擇②,計算如下:sin215°+cos215°-sin15°cos15°=1-■?sin30°=■,故這個常數(shù)為■.
(2)根據(jù)(1)的計算結(jié)果,將該同學(xué)的發(fā)現(xiàn)推廣,得到三角恒等式sin2α-sinαcos(30°-α)+cos2(30°-α)=■.
法1:sin2α-sinαcos(30°-α)+cos2(30°-α)=sin2α+■cosα+■sinα■-sinα(cos30°cosα+sin30°sinα)=sin2α+■cos2α+■sin2α+■sinαcosα-■sinα?cosα-■sin2α=■sin2α+■cos2α=■.
法2:sin2α-sinαcos(30°-α)+cos2(30°-α)=■+■-sinα(cos30°cosα+sin30°sinα)=1-■+■cos2α+■sin2α-■?sin2α-■= 1-■-■+■=■.
■
運用物理中矢量運算及向量坐標(biāo)表示與運算,我們知道:若兩點等分單位圓時,有相應(yīng)關(guān)系為:sinα+sin(π+α)=0,cosα+cos(π+α)=0. 由此可以推知:
【授課年級】高一年級
【教學(xué)目標(biāo)】
知識目標(biāo):使學(xué)生在理解任意角三角函數(shù)定義和銳角三角函數(shù)的基本關(guān)系式的基礎(chǔ)上,能夠類推――發(fā)現(xiàn)――猜想――推導(dǎo)同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式,并能夠靈活運用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式解決三角函數(shù)中已知一個角的某一三角函數(shù)值求其余三角函數(shù)值的問題。
能力目標(biāo):啟發(fā)學(xué)生主動參與,培養(yǎng)學(xué)生類推、發(fā)現(xiàn)、歸納、猜想、推導(dǎo)、整理的能力
情感目標(biāo):讓學(xué)生獲得發(fā)現(xiàn)的成就感,培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、善于研究的求知精神及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
【教學(xué)重點】同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式的理解與在同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式求值問題中的靈活應(yīng)用
【教學(xué)難點】同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式在求值問題中的靈活應(yīng)用
【教學(xué)方法】引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法
【教具準(zhǔn)備】三角板
【課堂構(gòu)思】課堂結(jié)構(gòu)分為三部分,其一,創(chuàng)設(shè)情景,以實例引出已知一個角的某一個三角函數(shù)值,求其余五個三角函數(shù)值的問題,發(fā)現(xiàn)這六個三角函數(shù)值之間具有某種關(guān)系,激發(fā)學(xué)生興趣;其二、引導(dǎo)學(xué)生通過觀察任意角三角函數(shù)的定義,尋找同角三角函數(shù)之間的關(guān)系式,這是主體部分;其三,實際應(yīng)用。
【教學(xué)過程】
I.引入新課
(1)引例:已知α為銳角且sinα= 4-5 ,求cosα,tanα,
(2)學(xué)生活動:學(xué)生回憶所學(xué)方法探求。
(3)預(yù)期成果:學(xué)生構(gòu)造直角三角形用定義求出。
(4)問題1:請學(xué)生觀察它們之間的關(guān)系。
(5)預(yù)期答案:
(6)問題2:判斷上述關(guān)系是否對任意銳角成立
(7)預(yù)期答案:利用勾股定理證明
(8)復(fù)習(xí)任意角的三角函數(shù)的定義
II.講授新課
(1)學(xué)生類推探求公式:等
(2)學(xué)生類比證明公式:等
(3)師生共同歸納整理所求公式:平方關(guān)系、倒數(shù)關(guān)系、商數(shù)關(guān)系
(4)教師指出所用公式的注意事項:同角的含義、角的范圍、公式的變形
①注意“同角”,至于角的形式無關(guān)重要,如sin24α+cos24α=1等;
②注意這些關(guān)系式都是對于使它們有意義的角而言的,如沒有意義
③對這些關(guān)系式不僅要牢固掌握,還要能靈活運用(正用、反用、變形用),如:,等
(5)同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式的簡單應(yīng)用
例1:(1)已知sinα= 12-13,并且α是第二象限角,求cosα,tanα,cotα.
(2)已知cosα=- 4-5,求sinα,tanα,cotα.
分析:
問題(3):例1中兩問有沒有區(qū)別?
預(yù)期答案:第(1)問中的角α給出了范圍,而第(2)問沒有。
問題(4):這些問題與α的范圍有無關(guān)系?若有,在什么時候用到這個關(guān)系?怎么處理這個問題?
預(yù)期答案:有,在用平方關(guān)系時開方用到,要分類討論。
III 課堂練習(xí)
教材P29 1(1),(2)
IV 課堂小結(jié)
四個公式()
一種題型(運用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式解決三角函數(shù)中已知一個角的某一三角函數(shù)值求其余三角函數(shù)值的問題)
V 課后作業(yè)
教材習(xí)題4.4 1(1),(2),(3),
Ⅵ 板書設(shè)計
同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式
同角三角函數(shù)基本關(guān)系式
注意: 例1 學(xué)生板演
【教學(xué)后記】
在本節(jié)學(xué)習(xí)中,課堂上學(xué)生整體配合很好,課后作業(yè)學(xué)生完成較好,但在課堂教學(xué)中反映出了三個問題:
(1)學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)的公式很多超出了要求,如:
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);銳角三角函數(shù);分析
當(dāng)前階段,我國相關(guān)教育部門對初中數(shù)學(xué)中的銳角三角函數(shù)這一部分內(nèi)容作出了全面的要求,要求初中生需要具備熟練掌控在銳角范圍內(nèi)的正、余弦以及正切函數(shù)的相關(guān)數(shù)學(xué)概念及其特殊性質(zhì),對于一些30°、45°以及60°等一系列特殊角的三角函數(shù),必須可以對其進(jìn)行熟練的解析;在此基礎(chǔ)上可以運用銳角三角函數(shù)來進(jìn)行直角三角形的求解問題等。
一、江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社初中數(shù)學(xué)“銳角三角函數(shù)”教材內(nèi)容
初中教育階段數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)活動中,有關(guān)“銳角三角函數(shù)”的數(shù)學(xué)定義是建立于直角三角形的基礎(chǔ)上的。為此,在初中教育階段,銳角的函數(shù)值的解答方法大多數(shù)都是由直角三角形的計算得出的。教材的主要教學(xué)內(nèi)容包括:首先,細(xì)致的講解了與“銳角三角函數(shù)”相關(guān)的數(shù)學(xué)知識概念,如:余切的定義、正弦的定義、正切的定義等;其次,以一個特殊角為實際案例,如30°或45°或60°,充分展示了三角函數(shù)的具體計算流程與解析技巧;最后,對直角三角形的邊角關(guān)系進(jìn)行了深入的探討。
二、深入探究初中教育階段數(shù)學(xué)銳角三角函數(shù)的內(nèi)容
當(dāng)前階段,大多數(shù)有關(guān)銳角三角函數(shù)的內(nèi)容,都是被應(yīng)用于解決實際問題的。例如,銳角三角函數(shù)其中的一條性質(zhì)為:在其銳角的范圍內(nèi),同角或者等角的三角函數(shù)數(shù)值是完全相同的。”教師需要利用這一特殊性質(zhì),解決實際數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)問題。為此,筆者針對上面所提出的銳角三角函數(shù)特殊性質(zhì),列舉出一道典型的教學(xué)例題進(jìn)行充分論述。
如圖1,在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),以點O為原點,以A點為圓心的圓與坐標(biāo)軸交與點E(0,4)和點C(6,0),點B為弧EOC上一動點,求tan∠OBE=?
顯而易見,此題的主要考點為:學(xué)生面對三角函數(shù)中有關(guān)同角或等角的三角函數(shù)值相等的問題。經(jīng)過分析學(xué)生的答案后,得知大部分的學(xué)生被題目的表層數(shù)學(xué)條件所迷惑,進(jìn)一步導(dǎo)致學(xué)生不會解答或者解答錯誤的問題。此題目充分表現(xiàn)了上文中提及的三角函數(shù)的數(shù)學(xué)性質(zhì)。其實,此題目是完全可以借助數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)條件的轉(zhuǎn)化來解決。此題的解答方法僅僅需要將EC進(jìn)行連接即可,如圖2所示。
這樣進(jìn)行連接后就很接近最終的答案了。在實際解題過程中,學(xué)生在分析問題時要對學(xué)生進(jìn)行一定的引導(dǎo),因為三角形OBE并不是直角三角形,不利于問題的解決,因此應(yīng)當(dāng)將所求的問題放在直角三角形中來解決。而實際學(xué)生自己進(jìn)行解題時,由于對三角函數(shù)的內(nèi)涵還理解得不夠深刻,導(dǎo)致不能將三角函數(shù)中的這一性質(zhì)進(jìn)行靈活應(yīng)用,所以在實際三角函數(shù)的教學(xué)中對于其內(nèi)涵的掌握是極其重要的。
三、科學(xué)進(jìn)行延伸其學(xué)習(xí)內(nèi)容
從全局性的角度進(jìn)行分析,教師有必要在教學(xué)課堂中對三角函數(shù)這一教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行延伸。由于其內(nèi)容在高中教育階段及學(xué)生日后的諸多學(xué)習(xí)探索中都有所涉及,為此,教師需要在初中教育這一階段為其后續(xù)發(fā)展進(jìn)行良好的教學(xué)鋪墊。但是,在進(jìn)行實際教學(xué)的過程中,尤其需要注意的是,教師要著重指出其學(xué)習(xí)問題是建立在學(xué)生自身已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識上的。只有這樣,才可以更為高效地進(jìn)行擴(kuò)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思維,為學(xué)生日后的學(xué)習(xí)奠定堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。為此,筆者在文中借助一個教學(xué)事例,進(jìn)行具體闡述如何有效地進(jìn)行知識拓展。
根據(jù)數(shù)學(xué)定理“等腰三角形頂角角平分線三線合一”,我們可以推出兩腰之比等于兩底邊線段的比,那么一個普通的三角形是否也適用這一內(nèi)容呢?如圖3所示:AD平分∠A,問此時AB/AC=BD/DC是否真正成立。
對于這一數(shù)學(xué)問題,大量的教學(xué)專家對其進(jìn)行研究調(diào)查,要求九年級的學(xué)生自主進(jìn)行解答其問題,但是其結(jié)果卻顯示班級中多一半的學(xué)生表示無法解答出答案。在進(jìn)行解答過程中,對于班級中一些有解題思路的學(xué)生而言,普遍都會運用角平分線的性質(zhì),通過連接輔助線結(jié)合角平分線的相關(guān)特性,與三角形其他的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的對比,進(jìn)而得出最終的答案。但是,此種解題思路對初中生而言復(fù)雜繁瑣。教師可以嘗試性地對三角函數(shù)進(jìn)行一部分相關(guān)知識的擴(kuò)展,但是需要注意把握好尺度,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行教學(xué)擴(kuò)展,不僅可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時還有助于開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力。
綜上所述,初中數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行實際教學(xué)過程中,不僅需要時刻注意對學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法方面的教學(xué),還需要在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。初中數(shù)學(xué)“銳角三角函數(shù)”這一教學(xué)內(nèi)容則是一個比較好的教學(xué)切入點,對于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)幾何學(xué)習(xí)能力具有很大的幫助。為此,教師必須要教好“銳角三角函數(shù)”這一內(nèi)容。
參考文獻(xiàn):
一、構(gòu)造函數(shù)表達(dá)式
利用函數(shù)自身的特性,及函數(shù)的奇偶性、增減性等來解題。
例1.已知x、y∈[-,],a∈R,且x3+sinx-2a=04y3+sinycosy+a=0,求cos(x+2y)
思路分析:由x3+sinx與2(4y3+sinycosy)這兩部分形式完全類似,由此可構(gòu)造函數(shù)形式.設(shè)f(t)=t3+sint,t∈[-,],易證f(t)在[-,]上為單調(diào)遞增。又題中條件變?yōu)閒(x)-2a=0f(-2y)-2a=0,得f(x)=f(-2y),x=-2y。所以cos(x+2y)=0.
二、構(gòu)造一元二次方程
利用一元二次方程解的特點及根的判別式來解題。
例2.已知A、B、C是ABC的三個內(nèi)角,sinA≠sinB,且(sinC-sinA)2-4(sinA-sinB)(sinB-sinC)=0.求證:0
思路分析:題中所給等式是b2-4ac的形式,故可構(gòu)造一元二次方程。又sinA-sinB≠0,故可構(gòu)造方程(sinC-sinA)x2+(sinA-sinB)x+(sinB-sinC)=0.方程各項的系數(shù)之和為0,所以1是方程的一個根。由已知b2-4ac=0,知此方程加一個根也是1,根據(jù)韋達(dá)定理得,=1,2sincos=sincos,cos=sin≠0,
2sin=cos≤1,sin≤,0
三、構(gòu)造二元一次方程
利用方程解的特點來解題。
例3.已知f(x)=asinx+bcosx,a、b為常數(shù),又存在x1、x2,使f(x1)=f(x2)=0,且x1-x2≠kπ,k∈Z,求證:對一切實數(shù)x,f(x)恒等于0.
思路分析:由題設(shè)可得asinx1+bcosx1=0asinx2+bcosx2=0,視a、b為未知數(shù),則構(gòu)造出一個二元一次方程,再利用方程組特點去證之.由消元法得sinx1cosx2-sinx2cosx1=sin(x1-x2)≠0,故方程組只有零解,即a=b=0,f(x)=0?sinx+0?cosx=0.所以對一切實數(shù)x,f(x)恒等于0.
四、構(gòu)造直角三角形
三角函數(shù)來自三角形,回到三角形中去,利用三角形的性質(zhì)來解題。
例4.設(shè)x∈[,],求證:cscx-cotx≥-1.
思路分析:由、1聯(lián)想等腰直角三角形,不仿構(gòu)造一個等腰直角三角形來研究。作RtABC,令∠C=90°,AC=1,在AC上取一點D,記∠CDB=x,則BD=cscx,CD=cotx,AD=1-cotx,利用AD+DB≥AB=,可得cscx-cotx≥-1,等號僅在x=時成立.
五、構(gòu)造單位圓
利用三角函數(shù)的特點,構(gòu)造單位圓,用正弦線、余弦線、正切線的大小來解題。
例5.若0
思路分析:構(gòu)造單位圓,借助三角函數(shù)線與三角函數(shù)式的關(guān)系,把數(shù)的比較轉(zhuǎn)化為幾何圖形面積的比較。作單位圓O,AP1=β,AP2=α,P1P2=α-β,
AT1=tanβ,AT2=tanα,SATO=tanα,SAPO=tanβ,由于S扇形OAP=α,S扇形OAP =β。S扇形OPP=(α-β),SOTT=tanα-tanβ。則SOTT>S扇形OPP,即(α-β)
六、構(gòu)造長方體
利用立體幾何中長方形的基本性質(zhì)來解題。
例6.若銳角α、β、γ滿足cos2α+cos2β+cos2γ=1,求tanαtanβtanγ的最小值.
思路分析:銳角α、β、γ滿足cos2α+cos2β+cos2γ=1形式滿足長方體的三度平方和等于對角線的平方,故可構(gòu)造長方體。使三棱長分別為a、b、c,對角線為1,對角線與三條棱所成的角分別為α、β、γ,
則tanα=,tanβ=,tanγ=所以tanαtanβtanγ≥=2,故tanαtanβtanγ的最小值是2.
構(gòu)造數(shù)學(xué)模型是一種比較重要、靈活的思維方式,它沒有固定的模式。在解題中要想用好它,需要有敏銳的觀察、豐富的聯(lián)想、靈活的構(gòu)思、創(chuàng)造性的思維等能力。上述所列舉的各類思維構(gòu)造,僅是就構(gòu)造形式的區(qū)分,旨在方便通過揭示構(gòu)造法思維方式教會學(xué)生如何去構(gòu)造。
關(guān)鍵詞:直角三角形;邊角關(guān)系
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2013)04-244-01
直角三角形的邊角關(guān)系,在現(xiàn)實世界中應(yīng)用非常廣泛。而銳角的三角函數(shù)在解決實際問題中有著重要的作用,如測量距離、角度、高度等問題,特殊角30度、45度、60度角的三角函數(shù)值也是經(jīng)常用到的,但許多學(xué)生在應(yīng)用這些特殊角的三角函數(shù)值解決問題時,卻總是出現(xiàn)記憶不牢靠或者張冠李戴的現(xiàn)象,如何讓學(xué)生牢固并熟練掌握這些特殊角的三角函數(shù)值呢?我覺得可以從以下幾個方面去加強(qiáng)。
一、引入圖形,讓學(xué)生建立清晰的第一印象
由于含30度、45度、60度的直角三角形三邊之間有著特殊比例關(guān)系,因此,教學(xué)時為了便于學(xué)生理解和記憶,可以根據(jù)含這些特殊角的三角形的邊角之間的關(guān)系,畫出相應(yīng)的圖形,如30度角所對的直角邊,所臨的直角邊,斜邊之比為1∶√3∶2,含45度角的直角三角形三邊之比為1∶1∶√2,讓學(xué)生自己獨立完成這幾個特殊角的三角函數(shù)值的求值過程,學(xué)生根據(jù)定義,便可得到各角的三角函數(shù)值,學(xué)生經(jīng)歷了特殊角的三角函數(shù)值的求值過程,由于圖形的直觀作用,必然會產(chǎn)生清晰的第一印象,方便了記憶。
二、利用三角函數(shù)的增減規(guī)律進(jìn)行記憶
在直角三角形中,當(dāng)銳角的度數(shù)一旦確定,它對應(yīng)的正弦值、余弦值、正切值也隨之確定,當(dāng)銳角的度數(shù)發(fā)生變化,它的正弦值、余弦值、正切值也隨之發(fā)生變化,為了幫助學(xué)生探索并理解隨著銳角度數(shù)的增大或減小,它對應(yīng)的正弦值、余弦值、正切值變化的規(guī)律,可設(shè)計有公共銳角頂點且一直角邊有重疊,以及斜邊相等的一系列直角三角形,通過圖形,學(xué)生會直觀的感受到,當(dāng)銳角的度數(shù)逐漸增大,它所對的直角邊也隨之增大,它所鄰的直角邊則隨之減小,所以會很自然地得出結(jié)論,正弦值隨銳角的增大而增大,余弦值隨銳角的增大而減小,正切值隨銳角的增大而增大,用銳角三角函數(shù)的增減性,學(xué)生記憶這幾個特殊角的三角函數(shù)值就會容易許多。
三、尋找數(shù)字規(guī)律巧妙記憶
在記憶30度、45度、60度角的三角函數(shù)值時,可引導(dǎo)學(xué)生通過比較,尋找數(shù)字規(guī)律,巧妙記憶,如30度、45度、60度角的正弦值分母都是2,而分子依次對應(yīng)為:1即√1,√2,√3,而余弦值分子則分別是√3,√2,√1即1,分母也都是2。
四、利用互余兩角正弦和余弦之間的關(guān)系,及同角三角函數(shù)之間的關(guān)系,通過比較與聯(lián)系記憶。
例2已知1+tanα1-tanα=5+26求1-sin2αcos2α的值
策略:要求1-sin2αcos2α的值,條件1+tanα1-tanα=5+26是非常重要的,要從這一條件出發(fā),將α的某一三角函數(shù)值求出,即可獲解。
解析:1+tanα1-tanα=tan45°+tanα1-tan45°tanα=tan(45°+α)=5+26
cos2α1-sin2α=sin(90°+2α)1+cos(90°+2α)=tan(45°+α)
1-sin2α1cos2α=1tan(45°+α)=15+26=5-26
2.給角求值要求熟練掌握兩角和與差的三角函數(shù)的基本公式、二倍角公式,特別要注意逆向使用和差角公式與二倍角公式,以此將非特殊角的三角函數(shù)轉(zhuǎn)化為特殊角的三角函數(shù)。
例1
求值:sec50°+tan10°
解析:sec50°+tan10°
=1cos50°+cos10°sin10°=1sin40°+cos80°sin80°
=2cos40°+cos80°sin80°=cos40°+cos40°+cos80°sin80°
=cos40°+cos(60°-20°)+cos(60°+20°)cos10°
=cos40°+cos20°cos10°=2cos30°cos10°cos10°=3
總結(jié)評述:本題的解題思路是:變角切割化弦化異角為同角轉(zhuǎn)化為特殊角約去非特殊角的三角函數(shù)。
解此類問題的方法是,轉(zhuǎn)化為特殊角,同時能消去非特殊角的三角函數(shù)。
3.給值求角
給出三角函數(shù)值求角的關(guān)鍵有二:
(1)求出要求角的某一三角函數(shù)值(通常以正弦或余弦為目標(biāo)函數(shù))。
(2)確定所求角在(已求該角的函數(shù)值)相應(yīng)函數(shù)的哪一個單調(diào)區(qū)間上(注意已知條件和中間所求函數(shù)值的正負(fù)符號)。
例3若α、β∈(0,π),cosα=-750,tanβ=-13求α+2β的值。
解析:由已知不難求出tanα與tan2β的值,這就可求出tan(α+2β)的值,所以要求α+2β的值,關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷α+2β的范圍。
cosα=-750且α∈(0,π)
sinα=150,tanα=-17
又tanβ=-13,tan2β=2tanβ1-tan2β=-34
tan(α+2β)=tanα+tan2β1-tan2βtanα
=-17-341-(-17)(-17)(-34)=-1α∈(0,π),tanα=-17<0,α∈(π2,π)
β∈(0,π),tanβ=-13<0,β∈(π2,π)
2β∈(π,2π),tan2β=-34<0
3π2<2β<2π
α+2β∈(2π,3π).
而在(2π,3π)上正切值等于-1的角只有11π4
關(guān)鍵詞:三角函數(shù);典型題型;解題應(yīng)用
中圖分類號:G630 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-2851(2012)-08-0128-02
一、高考三角函數(shù)考點分析
近幾年高考對三角函數(shù)部分的考查主要有兩個方面:一是三角函數(shù)的變換,二是三角函數(shù)圖像和性質(zhì)。考查的知識點:
1.三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)是考查的重點。2.三角函數(shù)的化簡求值是常考題型。3.考應(yīng)用,建立三角模型。4.考綜合,突出三角的函數(shù)性質(zhì)。
二、高考三角函數(shù)典型題型解析
1.三角函數(shù)圖像變換
圖像變換是三角函數(shù)的考察的重要內(nèi)容,解決此類問題的關(guān)鍵是理解A,?棕,?漬的意義,特別是?棕的判定,以及伸縮變換對?漬的影響。
例如:將函數(shù)y=sin4x的圖象向左平移■個單位,得到y(tǒng)=sin(4x+φ)的圖象,則φ等于( )
A、-■ B、-■ C、■ D、■
考點:函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換
分析:利用函數(shù)圖象的平移,求出函數(shù)的解析式,與已知解析式比較,即可得到φ的值.
解答:解:函數(shù)y=sin4x的圖象向左平移■個單位,得到y(tǒng)=sin4(?仔+■)的圖象,就是y=sin(4x+φ)的圖象,故選C
2.常見的幾種三角函數(shù)求值題型。
(1)y=asinx+b、(或y=acosx+b)型
基本思路:利用sinx≤1(或cosx≤1)即可求解,但必須注意字母a的符號對最值的影響。
例:求函數(shù)y=asinx+b(a≤0)的最大值。
解:由于sinx≤1,所以-1≤sinx≤1,且a≤0,從而函數(shù) y=asinx+b(a≤0)的最大值為-a+b。
(2)y=asin2x+bsinx+c(或y=cos2x+cosx+c)型
基本思路:可令t=sinx(或t=cosx)t≤1化歸為閉區(qū)間上的二次函數(shù)的最值問題。
例:求函數(shù)y=sin2x+2cosx-3的值域。
分析:此類題目可以轉(zhuǎn)化為型y=cos2x+cosx+c的三角函數(shù)的最值問題。
解:由于y=sin2x+2cosx-3
=1-cos2x+2cosx-3
=-cos2x+2cosx-2,
令t=cosx t≤1則原式轉(zhuǎn)化為:y=-t2+2t-2 t≤1
對上式配方得:y=-(t-1)2-1 t≤1
從而當(dāng)t=-1時,ymin=-5;當(dāng)時t=1時,ymax=-1。
所求函數(shù)的值域為[-5,-1]。
(3)y=■(或y=■)型
基本思路:可化歸為sin(x+?漬)=g(y)去處理;或用萬能公式換元后利用判別式法去處理,特別a=c時,還可以利用數(shù)形結(jié)合法去處理。
例:求y=■的值域。
分析:此題我們采用化歸為sin(x+?漬)=g(y)去處理。
解:由y=■得:ycosx-sinx=-2-3y,
■sin(x+?漬)=-2-3y,
sin(x+?漬)=-■
又由于csin(x+?漬)=■≤1
解得:y∈[■,■]。
(4)含有sinx?芄cosx,sinxcosx的函數(shù)最值問題
基本思路:可令t=sinx?芄cosx,t≤■將sinxcosx轉(zhuǎn)化為t的關(guān)系式,從而化歸為二次函數(shù)的最值問題。
例:求函數(shù)y=(sinx+1)(cosx+1)的值域。
分析:由于上式展開后為:y=sinxcosx+sinx+cosx+1恰好為上述形式的三角函數(shù)的最值問題。所以可令t=sinx+cosx,t≤■去求解。
解:由y=(sinx+1)(cosx+1)展開得:y=sinxcosx+sinx+cosx+1,
設(shè)t=sinx+cosx,t≤■,則sinxcosx=■,
此時:y=■+t+■=■(t+1)2
y∈[0,■]。
(5)含參數(shù)型的三角函數(shù)的最值問題
基本思路:需要對參數(shù)進(jìn)行討論。
例:求函數(shù)yasinx+b的最大值。
分析:由于a的符號不確定,所以要對參數(shù)a的符號加以討論。
解:由于sinx≤1,所以-1≤sinx≤1,
當(dāng)a≥0時,函數(shù)y=asinx+b(a≤0)的最大值為a+b;
當(dāng)a
3.三角函數(shù)的單調(diào)性綜合運用
三角函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)的七類基本初等函數(shù)之一,具有比較完備的函數(shù)性質(zhì),又因系統(tǒng)的三角公式及其變換,使三角函數(shù)問題豐富多彩、層次分明、變化多端,常與函數(shù)、三角、數(shù)列、解析幾何等結(jié)合考查。
例:已知函數(shù)f(x)=2cosxsin(x+■)-■sin2x+sinxcosx
(1)求函數(shù)f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)的最小值及取得最小值時相應(yīng)的x的值;
命題意圖:本題主要考查三角公式、周期、最值、反函數(shù)等知識,還考查計算變形能力,綜合運用知識的能力。
知識依托:熟知三角函數(shù)公式以及三角函數(shù)的性質(zhì)、反函數(shù)等知識。
技巧與方法:等價轉(zhuǎn)化,逆向思維。
解:(1)f(x)=2cosxsin(x+■)-■sin2x+sinxcosx
=2cosx(sinxcos■+cosxsin■)-■sin2x+sinxcosx
=2sinxcosx+■cos2x=2sin(2x+■)
f(x)的最小正周期T=π
方法歸納:
本難點所涉及的問題及解決的方法主要有:
1.考查三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)的基礎(chǔ)題目,此類題目要求考生在熟練掌握三角函數(shù)圖象的基礎(chǔ)上要對三角函數(shù)的性質(zhì)靈活運用。
2.三角函數(shù)與其他知識相結(jié)合的綜合題目,此類題目要求考生具有較強(qiáng)的分析能力和邏輯思維能力。在今后的命題趨勢中綜合性題型仍會成為熱點和重點,并可以逐漸加強(qiáng)。
3.三角函數(shù)與實際問題的綜合應(yīng)用
此類題目要求考生具有較強(qiáng)的知識遷移能力和數(shù)學(xué)建模能力,要注意數(shù)形結(jié)合思想在解題中的應(yīng)用。
(2)當(dāng)2x+■=2kπ-■,即x=kπ-■(k∈Z)時,f(x)取得最小值-2.
三、高考中三角函數(shù)的解題應(yīng)用
高考試題中的三角函數(shù)題注重三角知識的基礎(chǔ)性,突出三角函數(shù)的圖象、周期性、單調(diào)性、奇偶性、對稱性等性質(zhì)。
(一)知識整合
1.熟練掌握三角變換的所有公式,理解每個公式的意義,應(yīng)用特點,常規(guī)使用方法等。2.熟練掌握正弦函數(shù)、余弦函數(shù)、正切函數(shù)、余切函數(shù)的性質(zhì),并能用它研究復(fù)合函數(shù)的性質(zhì)。
(二)方法技巧
1.三角函數(shù)恒等變形的基本策略
(1)常值代換.(2)項的分拆與角的配湊。(3)降次與升次。(4)化弦(切)法。
2.證明三角等式的思路和方法
(1)思路:利用三角公式進(jìn)行化名,化角,改變運算結(jié)構(gòu),使等式兩邊化為同一形式。(2)證明方法:綜合法、分析法、比較法、代換法、相消法、數(shù)學(xué)歸納法。
3.證明三角不等式的方法:比較法、配方法、反證法、分析法,利用函數(shù)的單調(diào)性,利用正、余弦函數(shù)的有界性,利用單位圓三角函數(shù)線及判別法等。
1、初三上冊(9年級上冊),介紹銳角三角函數(shù),以及簡單的計算。
2、然后是高中,高一下冊(10年級下冊),介紹任意角三角函數(shù),并提供大量三角函數(shù)公式和正余弦定理,高三時總復(fù)習(xí)自然會復(fù)習(xí)到,但高三的課本上沒有三角函數(shù)。
3、三角函數(shù)是基本初等函數(shù)之一,是以角度(數(shù)學(xué)上最常用弧度制,下同)為自變量,角度對應(yīng)任意角終邊與單位圓交點坐標(biāo)或其比值為因變量的函數(shù)。也可以等價地用與單位圓有關(guān)的各種線段的長度來定義。三角函數(shù)在研究三角形和圓等幾何形狀的性質(zhì)時有重要作用,也是研究周期性現(xiàn)象的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)工具。在數(shù)學(xué)分析中,三角函數(shù)也被定義為無窮級數(shù)或特定微分方程的解,允許它們的取值擴(kuò)展到任意實數(shù)值,甚至是復(fù)數(shù)值。
(來源:文章屋網(wǎng) )
關(guān)鍵詞:三角函數(shù)最值 配方轉(zhuǎn)化 有界性轉(zhuǎn)化 單調(diào)性轉(zhuǎn)化
三角函數(shù)這一章節(jié),在近幾年高考中,已逐步拋棄了對復(fù)雜三角變換和特殊技巧的考查,而多考查求解三角函數(shù)最值問題.且一般以選擇、填空題形式出現(xiàn),難度不大.
下面介紹幾種常見的三角函數(shù)最值的求解策略.
1.配方轉(zhuǎn)化
經(jīng)轉(zhuǎn)化,最后化歸為二次函數(shù)的三角函數(shù)最值問題,稱為二次函數(shù)型.閉區(qū)間上的二次函數(shù)一定存在最大值、最小值,這是求解二次函數(shù)型三角最值得主要依據(jù).對能夠化為形如y=asin2x+bsinx+c或y=acos2x+bcosx+c的三角函數(shù)最值問題,可看作是sinx或cosx的二次函數(shù)最值問題,常常利用配方轉(zhuǎn)化策略來解決.
二次函數(shù)的對稱軸不在t∈[-1,1]的范圍內(nèi),且二次項系數(shù)a>0,其圖象開口向上,結(jié)合二次函數(shù)的圖象可知當(dāng)t=-1,ymin=-6;當(dāng)t=1,ymax=4.
感悟:這類問題在求解中,要注意三個方面的問題:其一要將三角函數(shù)準(zhǔn)確變形為sinx或cosx的二次函數(shù)的形式, 可以采用換元的的方式,令或cosx=t,t∈[-1,1];其二,運用二次函數(shù)配方的技巧正確配方,易錯在二次項系數(shù),如本題中二次項系數(shù)是-2,對應(yīng)二次函數(shù)開口向下,配方過程中要先提出負(fù)號;其三要把握三角函數(shù)sinx或cosx的范圍,注意觀察二次函數(shù)對稱軸與換元后變量的范圍的關(guān)系.值得注意的是,當(dāng)變量x有一定范圍時,更要注意換元量t的范圍,防止出錯.
2.有界性轉(zhuǎn)化
三角函數(shù)尤其正弦、余弦是一種有界函數(shù),其有界性在解決值域、最值或者取值范圍等問題顯得靈活.對于所給的三角函數(shù)能夠通過三角恒等變換,結(jié)合正余弦的兩角和差公式,升降冪公式和二倍角公式,對所給的式子化簡為形如y=Asin(ωx+φ)+k的形式,常常可以利用三角函數(shù)的有界性,在變量x沒有特定范圍的情況下,其值域為[-A,A]求解其最值.這是解決三角函數(shù)最值問題常用的策略之一.
感悟:求解這類問題的關(guān)鍵是先將所給的三角函數(shù)化為一個角的三角函數(shù)問題,然后利用三角函數(shù)的有界性求其最值.針對高考中題目看,還要強(qiáng)化變角訓(xùn)練,如何把一個含有不同名或不同角的三角函數(shù)式化為只含有一個角的三角函數(shù)關(guān)系式,這也是高考的重點.由此題可見,靈活運用三角函數(shù)的有界性,能使問題的求解直接明了!