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三角函数练习

三角函数:练习与详解

课程都读完了,想看看自己的方法在新的角度上还灵不灵。

这八道题的数值都是新的,从简单的恒等式开始,逐步做到方程和图像特征。先自己写出过程,再打开答案。

题目对应三角函数各课的内容。除非另有说明,角度用度数,保留 1 位小数。

题目

第 1 题。 化简 (1 − sin²A) ÷ (1 − cos²A)。

答案

两部分都用 sin²A + cos²A = 1:1 − sin²A = cos²A,1 − cos²A = sin²A。

分数是 cos²A ÷ sin²A = cot²A。

第 2 题。 证明 tan θ + cot θ = 2 cosec 2θ。

答案

tan θ + cot θ = sin θ ÷ cos θ + cos θ ÷ sin θ = (sin²θ + cos²θ) ÷ (sin θ cos θ) = 1 ÷ (sin θ cos θ)。

因为 sin 2θ = 2 sin θ cos θ,所以 sin θ cos θ = ½ sin 2θ。于是式子是 1 ÷ (½ sin 2θ) = 2 ÷ sin 2θ = 2 cosec 2θ。

第 3 题。 解 3 sin x = 2,范围 0° ≤ x ≤ 360°。

答案

sin x = 2/3,参考角是 41.8°。sin 在第一、二象限为正。

所以 x = 41.8° 或 x = 180° − 41.8° = 138.2°。

第 4 题。 解 2cos²x + cos x − 1 = 0,范围 0° ≤ x ≤ 360°。

答案

因式分解:(2cos x − 1)(cos x + 1) = 0,所以 cos x = ½ 或 cos x = −1。

cos x = ½ 给出 x = 60° 或 300°。cos x = −1 给出 x = 180°。解是 60°、180°、300°。

第 5 题。 解 tan 2x = 1,范围 0° ≤ x ≤ 180°。

答案

拉长区间:0° ≤ 2x ≤ 360°。tan 在第一、三象限为正,所以 2x = 45° 或 225°。

除以 2 得 x = 22.5° 或 112.5°。

第 6 题。 求 cos 15° 的精确值。

答案

把 15° 写成 45° − 30°。则 cos 15° = cos 45° cos 30° + sin 45° sin 30° = (√2 ÷ 2)(√3 ÷ 2) + (√2 ÷ 2)(1 ÷ 2)。

得 (√6 + √2) ÷ 4,约等于 0.966。

第 7 题。 已知 sin A = 8/17,A 是锐角,求 tan 2A。

答案

cos A = 15/17,所以 tan A = 8/15。

tan 2A = 2 tan A ÷ (1 − tan²A) = (16/15) ÷ (1 − 64/225) = (16/15) ÷ (161/225) = (16/15)(225/161) = 240/161。

检验:sin 2A = 240/289,cos 2A = 161/289,两者的比值同样是 240/161。

第 8 题。 对 y = −2 sin x + 1,0° ≤ x ≤ 360°,写出最大值和最小值、各在哪里出现,以及 y 截距。

答案

振幅是 2,中线是 y = 1,所以最大值是 3,最小值是 −1。前面的负号把 sin 曲线上下翻转了。

最小值出现在 x = 90°(此时 sin x = 1),最大值出现在 x = 270°(此时 sin x = −1)。当 x = 0,y = 1,所以 y 截距是 1。

做错了怎么办?

把每个失误记进错题记录,准备好了就试试限时练习生成器。想让老师检查你的解题过程,可以看线上一对一附加数学补习。

常见问题

这份练习应该怎样使用?

每题先盖住答案,写出每一步,并注明用到的恒等式,再打开对照。要逐行检查过程,不要只看最后的角度。

要不要计时?

一开始不用计时,先把象限法练到不用想。之后每做三题计一次时,看看要列出所有解会不会拖慢你。

如果漏了一些解怎么办?

先写下指定的区间,再逐个象限检查。漏解通常是因为跳过了某个象限,或者没有把倍角的区间拉长。

如果你的答案和解答不一样,又找不出原因,一对一的老师可以陪你逐行检查解题过程。

  • 为孩子安排线上一对一课程,由经验丰富的老师授课。
  • 第一堂是一小时试听课,RM50 起。学费在预约前就先谈好。
  • 对老师满意就继续上课,每堂约 1.5 小时;不满意可以要求换老师。