2021届课标版高考理科数学大一轮复习课件:4-1 三角函数的概念、同角三角函数的基本关系式和诱导公式(讲解部分)

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2021届课标版高考理科数学大一轮复习课件:4-1 三角函数的概念、同角三角函数的基本关系式和诱导公式(讲解部分)

考点    三角函数的概念、同角三角函数的基本关系式和诱导公式 考点清单 考向基础 一、三角函数的概念 1.象限角 第一象限角的集合   第二象限角的集合   第三象限角的集合   第四象限角的集合   (1)弧长公式 l =| α | r ; (2)扇形面积公式 S =   lr =   | α | r 2 .(其中 l 为扇形弧长, α 为圆心角, r 为扇形半径) 2.终边相同的角 所有与角 α 终边相同的角,连同角 α 在内,构成的角的集合是{ β | β = k ·360 ° + α , k ∈Z}或{ β | β = α +2 k π, k ∈Z}. 3.弧长与扇形面积公式 正弦 余弦 正切 定义 设 α 是一个任意角,它的终边与单位圆交于点 P ( x , y ),那么: y 叫做 α 的正弦,记作sin α x 叫做 α 的余弦,记 作cos α   叫做 α 的正切,记 作tan α 4.三角函数   Ⅰ + + + Ⅱ + - - Ⅲ - - + Ⅳ - + -   口诀 一全正,二正弦,三正切,四余弦 5.三角函数线 各象限内的三角函数线如下表: 当角 α 的终边与 x 轴重合时,正弦线、正切线分别变成一个点,此时角 α 的正弦值和正切值都为0;当角 α 的终边与 y 轴重合时,余弦线变成一个点,正切线不存在,此时角 α 的余弦值为0,正切值不存在. 角的终边所在 的象限 第一象限 第二象限 第三象限 第四象限 图形         二、同角三角函数的基本关系式 1.平方关系: sin 2 α +cos 2 α =1 . 2.商数关系:tan α =     . 三、诱导公式     函数 角       正弦 余弦 正切 - α -sin α cos α -tan α π- α sin α -cos α -tan α π+ α -sin α -cos α tan α 2π- α -sin α cos α -tan α 2π+ α sin α cos α tan α   - α cos α sin α   + α cos α -sin α   - α -cos α -sin α   + α -cos α sin α 角“   ± α ( k ∈Z)”的三角函数的记忆口诀为“奇变偶不变,符号看象限”. “奇”“偶”指的是 k ·   + α ( k ∈Z)中的整数 k 是奇数还是偶数.“变”与 “不变”是相对于奇偶关系而言的,sin α 与cos α 对偶.“符号看象限”指的 是在 k ·   + α ( k ∈Z)中,将 α 看成锐角时, k ·   + α ( k ∈Z)的终边所在的象限. 【知识拓展】 1.由三角函数线得出的重要结论,如图.   图1        图2 2.两个常用结论 当 α ∈   时,(1)sin α < α 1. 3.常用同角三角函数公式的变形 (1)sin 2 α =1-cos 2 α ;(2)cos 2 α =1-sin 2 α ;(3)(sin α ± cos α ) 2 =1 ± 2sin α cos α ;(4)sin α = cos α tan α ;(5)sin 2 α =   =   ;(6)cos 2 α =   =   . 考向突破 考向一    三角函数定义的应用 例1     (2019福建永安一中、德化一中、漳平一中三校联考,3)已知角 θ 的顶点与原点重合,始边与 x 轴的正半轴重合,终边在直线 y =2 x 上,则cos 2 θ = (  ) A.-           B.-           C.           D.   解析  解法一:设角 θ 的终边上任一点为 P ( k ,2 k )( k ≠ 0),则 r =   =   | k |. 当 k >0时, r =   k ,∴sin θ =   =   ,cos θ =   =   , ∴cos 2 θ =cos 2 θ -sin 2 θ =   -   =-   . 当 k <0时, r =-   k , ∴sin θ =-   =-   ,cos θ =-   =-   . ∴cos 2 θ =cos 2 θ -sin 2 θ =   -   =-   . 综上可得,cos 2 θ =-   ,故选B. 解法二:因为该直线的斜率 k =2=tan θ , 所以cos 2 θ =   =   =-   .故选B. 答案     B 考向二    利用同角三角函数基本关系式和诱导公式化简求值 例2     (2019江西临川第一中学等九校3月联考,4)已知 α ∈(0,π),且cos α =-   , 则sin   ·tan(π+ α )=   (  ) A.-           B.            C.-           D.   解析     sin   ·tan(π+ α )=cos α ·tan α =sin α , 因为 α ∈(0,π),且cos α =-   , 所以sin α =   =   =   , 即sin   ·tan(π+ α )=   .故选D. 答案     D 方法      同角三角函数基本关系式的应用技巧 1.已知sin α ,cos α 与tan α 三者中的一个求另外两个:利用平方关系和商数关 系构造方程(组)求解; 2.已知tan α 的值,求关于sin α 与cos α 的齐 n 次分式的值:分子、分母同除以 cos n α ,转化为关于tan α 的式子求解; 3.“1”的代换问题:含有sin 2 α ,cos 2 α 及sin α cos α 的整式求值问题,可将所求 式子的分母看作“1”,利用“sin 2 α +cos 2 α =1”代换后转化为“切”,然后 求解 . 特别提醒:对于sin α +cos α ,sin α cos α ,sin α -cos α 这三个式子,已知其中一个式子的值,可求其余两个式子的值.转化的公式为(sin α ± cos α ) 2 =1 ± 2sin α cos α . 方法技巧 例     (2018皖南八校第二次联考,11)已知 θ ∈   ,且   +   =35,则 tan 2 θ =   (  ) A.           B.           C. ±           D. ±   解题导引   解析  依题意,知12(sin θ +cos θ )=35sin θ cos θ ,令sin θ +cos θ = t , t ∈(1,   ],两 边平方并整理得sin θ cos θ =   ,原式化为12 t =35·   ,解得 t =     , 故sin θ +cos θ =   ,则sin θ cos θ =   ,即   =   ,即   =   ,12tan 2 θ - 25tan θ +12=0,解得tan θ =   或   ,则tan 2 θ =   = ±   ,故选D. 答案     D
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