三角函数
1.1 任意角和弧度制 1.1.1 任 意 角
1 角的概念
平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形. 2 角的分类 (1)正角:按逆时针方向旋转形成的角;
(2)负角:按顺时针方向旋转形成的角; (3)零角:射线没有作任何旋转形成一个零角; 规定:正角>零角>负角;
画法:画角时,用带箭头的螺旋线加以标注; 记法:αα
α∠、角;
意义:用“旋转”定义角之后,角的范围扩大了:角有正负之分;角可以任意大;还有零角。 3 象限角
使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的正半轴重合,角的终边在第几象限就称为第几象限角.若终边落在坐标轴上,认为这个角不属于任何象限.称为轴线角. 4 终边相同的角
所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合:{}Z k k ∈?+=,360 αββ 5 象限角的集合表示
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
6 αk k
α
?、所在象限的判定 方法一 代数推导法;方法二 图示法
例: α是第三象限的角,求2
α的范围,并在坐标系内表示出来,同时指出它在哪一象限.
(代数推导法)
(图示法)
{}Z k ,180360k 90360k |∈?+??<+??αα{}Z k ,270360k 180360k |∈?+??<+??αα{}Z k ,90360k 360k |∈?+??<?αα
{}Z k ,360360k 270360k |∈?+??<+??αα 是第二、四象限角
;2
1351802
90180270360180360α
∴
∈?+??<<
?+??∴∈?+??<+??Z ,k k α
k Z
,k k αk
7 角的终边对称问题
(1)终边与α角的终边关于x 轴对称:{}
Z k k ∈?+-=,360 αβ
β (2)终边与α角的终边关于y 轴对称:{}Z k k ∈?+-=,360180 αββ (3)终边与α角的终边关于原点对称:{}
Z k k ∈?++=,360180 αββ (4)终边与α角的终边关于y=x 对称:{}Z k k ∈?+-=,36090 αββ (5)终边与α角的终边关于y=-x 轴对称:{}Z k k ∈?+-=,360270 αββ (6)α与β的终边关于x 轴对称:Z k k ∈?=+,360 βα (7)α与β的终边关于y 轴对称:Z k k ∈+?=+,180360 βα (8)α与β的终边关于原点对称:Z k k ∈+?=-,180360 βα
1.1.2 弧 度 制
1 角度制 将圆周的
360
1
作为1度的角,记作1°,这种用度作单位来度量角的单位制叫角度制. 2 弧度制
将长度等于半径长的弧所对的圆心角叫1弧度的角,记作1 rad.这种用弧度作单位来度量角的单位制叫做弧度制.
3 角度、弧度的换算 180°= π rad
1°= 180π rad ≈ 0.01745rad ; 1 rad = ()
?
π
180≈?30.57
4 一些特殊角的弧度数
5:扇形弧长及面积公式
222
1
21360
180r
n 角度制r lr S r
l r n S l ααππ=====
弧度制:;: 6:终边相同的角
},k 2|{},360k |{Z k Z k ∈+=∈??+=παββαββ弧度制:;
角度制:
7 用弧度制写出满足下列条件的角的集合
{}{}
?
?????∈+=??????∈+=∈+=∈=?
?????∈+<<+??????∈+<<+?
?????∈+<<+??????∈+< πππαππππαπ πππαπ;上正;四;三二; 1 任意角三角函数的定义 定义一:如图所示,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于P(x ,y),那么: (1)y 叫做α的正弦,记作sin α=y. (2)x 叫做α的余弦,记作cos α=x. (3)y x 叫做α的正切,记作tan α= y x . 定义二:设α为一个任意角,在α的终边上任取一点P(异于原点), 其坐标为(x ,y),且OP =r ,则: sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=y x . 三角函数 定义域 值域 αsin =y R [] 1,1- R []1,1- R 3 三角函数值在各象限的符号 (2)符号的记忆口诀:一全正、二正弦,三正切,四余弦(为正) 4 特殊角的三角函数 5 诱导公式一 απαα πααπαtan )2tan(cos )2cos(sin )2sin(=?+=?+=?+k k k αcos =y αtan =y ???? ??∈+≠Z k k ,2 ππαα 上正下负横为0 左负右正纵为0 交叉正负 0 0 0 0 0 1 -1 1 -1 不存在 不存在 0 一:三角函数线 用有向线段的数量来表示。当角 的终边不在坐标轴上时,我们把 OM ,MP 都看成带有方 向的线段,这种带方向的线段叫有向线段. (正切线) (余弦线)(正弦线)AT x y M x MP y = = ====αααtan 0cos sin (一) α终边不在坐标轴上时 2 相关结论 ① ④ ② ③ ⑤ (二)α终边在坐标轴上时 ①终边在x 轴上时:正弦线、正切线分别变成了一个点. 此时sin α tan α都为0;cos α=1± ②终边在y 轴上时:余弦线变成了一个点,正切线不存在. 此时cos α=0,sin α=1±, tan α不存在 ) 2,0(,1cos sin tan sin )2,0(tan sin ?? ? ??∈>+? ? ??∈<<παααααπαααα终边不在坐标轴上时, 1.2.2 同角三角函数的基本关系式(第一课时) 1 同角三角函数的基本关系式 (1)平方关系:sin 2α+cos 2 α=1 ; (2)商数关系:α ααcos sin tan = ( )(2Z k k ∈+≠π πα ) 2 变式公式 (1)sin 2α=1-cos 2α;cos 2α=1-sin 2 α; (2)αα2-±=cos 1sin ; αα2sin 1cos -±= (±号由角α终边所在象限来确定) (3)1=sin 2α+cos 2 α(1的代换); ()ααααcos sin 21cos sin (4)2+=+; ()ααααcos sin 21cos sin 2 -=- (5)sin α=tan α·cos α ;α ααtan sin cos =;()(2 Z k k ∈+≠π πα) 1.2.2 同角三角函数的基本关系式(第二课时) 1 三个基本思想方法: (1)“1”的代换: (2)切化弦:利用商数关系把正切化为正弦和余弦 (3)整体代换:将式子适当变形使条件可以整体代入 2 化简的结果要求 (1) 函数的种类尽可能少; (2)次数尽可能低;(3)项数尽可能少; (4)尽可能不含字母; (5)尽可能地将根号中的因式移到根号外. 3 证明三角恒等式 基本原则:由繁到简 常用方法:(1)从左证到右 (2)从右证到左 (3)左右归一法:即证明左右两边都等于同一个式子 1.3 三角函数诱导公式 1 诱导公式 ()()()()()()()()()()()()α-αα-αα αα -αααπα --αα -απα-αα απα --αα απα k παα-απαk παα απα k παsin 2cos sin 2cos cos 2sin cos 2sin :公式tan --tan tan tan cos -cos cos cos sin -sin sin sin 公式三:tan tan tan 2tan cos cos cos 2cos sin -sin :公式sin 2sin 公式一:=?? ? ??+=?? ? ??=?? ? ??+=?? ? ??=======+=+=+=+=+=+ππππ公式四:五公式四:二 口诀:“奇变偶不变,符号看象限” 所有诱导公式可以概括为: Z k k ∈±,2 απ 的各三角函数值,当k 为偶数时,得α的同名三角函数值;当k 为奇数时,得α的异名三角函数值;然后在前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号. 1.4.1正弦函数、余弦函数的图象 1 正弦曲线的画法 (1)几何法(了解即可) 正弦函数的图象叫做正弦曲线. (2)五点法 在函数y =sinx ,x ∈[0,2π]的图象上起关键作用的点主要有五个: ()()()0,2,1,23, 0,,1,2, 0,0ππππ?? ? ??-?? ? ??. 描出这五个点后,用光滑曲线将它们连接起来,就得到函数的简图. 2 余弦曲线的画法 (1)平移法:因为()R x x x y ∈??? ??+==,2sin cos π,所以把y =sinx 的图象向左平行移动π2个单位就得到y =cosx 的图象. 这说明余弦曲线的形状和正弦曲线形状相同,只是位置不同. (2)五点法:在函数y =cosx ,x ∈[0,2π]的图象上起关键作用的点主要有五个: (0,0),()()()1,2,0,23, 1,, 9,2,1,0ππππ?? ? ??-?? ? ??. 描出这五个点后,用光滑曲线将它们连接起来,就得到函数的简图. 余弦函数的图象叫做余弦曲线 3:正弦曲线、余弦曲线的特征 图像的特点: ①延展性:图象可以左右无限延展; ②界性:图象夹在直线1±=y 之间,即正余弦函数的值域都是[]1,1-; ③平衡位置:x 轴,整个图象在x 轴附近上下波动; ④凸性:x 轴上方的图象为上凸,下方的图象为下凸; ⑤呈周期性变化:每间隔π2图象循环出现; ⑥对称性:正弦曲线关于原点对称; 余弦曲线关于y 轴对称 (正弦曲线、余弦曲线的对称中心点一定是与x 轴的交点,纵坐标为0 正弦曲线、余弦曲线的对称轴与曲线的交点要么是最高点要么是最低点,即把对称轴代入函数,值为1或-1) 1.4.2正弦函数、余弦函数的性质(1) 1 函数的周期性的定义 对于函数f(x),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫周期函数,T 叫做这个函数的周期. 注:①T 为非零常数,表示的是区间长度; ②定义是对定义域中的每个x 值来说的,如果只有个别x 值满足f(x+T)=f(x),那么不能说T 是数f(x)的周期.例如:3 sin )23sin(,4sin )24sin(ππππππ≠+=+但 ③对f(x+T)=f(x)的理解:横坐标x 每间隔T 函数值相等;自变量本身加的常数才是周期;例:若f(2x)=f(2x+T)=f(2(x+2T ))则f(x)的周期为2 T . ④周期函数的周期有无数个,若T 是数f(x)的周期,则kT ()0,≠∈k Z k 也是f(x)周期; ⑤如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小正数,那么这个最小正数叫做f(x)的最小正周期(无特别说明,一般都是指函数的最小正周期).y=sinx 和y=cosx 的最小正周期都为π2; ⑥不是所有的函数都有最小正周期,如常数函数f(x)=C(C 为常数); ⑦周期函数的定义域必是一个无界区域; ⑧若f(x)是周期为的T 函数,则b x af +)(也是周期为T 的函数. )(?ω+x f 是周期为ω T 的周期函数; 2:求周期的方法 方法一:图像法 例1(1)y =|sinx| T =π 方法二:公式法 ω π ?ωωπ ?ωπ 2)cos(2)sin(2cos sin )1(= +==+===T x A y T x A y x y x y 的周期的周期的周期为和 ω π?ωωπ?ωπ= +== +===T x A y T x A y x y x y 的周期的周期的周期为和)(cos )(sin cos sin )2(222 2 (2)y =||cosx +12| T =2π ω π ?ωω π ?ωπω π?ωωπ ?ωπ2)0()cos(2)0()sin(2)0(sin )4()(cos )sin(cos sin )3(= ≠++== ≠++==≠+== +==+===T B B x A y T B B x A y T B B x y T x A y T x A y x y x y 的周期的周期的周期的周期的周期的周期为和 3:相关结论 ()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()a T a x f a T a x x f a T a x x f a T a x f a b T b a x x f a b T b a x f a b T b x a x x f c a b x b f c a x f a b x b f a x f a b x x b f a x f c b a x f x b f c a x f b a x f x b f a x f b a x x f x b f a x f a x x f x a f x f a T x f a x f a T x f a x f a T x f a x f a b T b x f a x f a T x f a x f 4)0,()(4)(2)(2)0,()(4)0,()(2)0,()0,()(2)(3),2 (2)0,2(22 -202 -2)2()(22)(1 2)(1 21=?=?==?==?-=?=-=?-=?==?+?---+---+-=-++?-=++?-=++=?-=+=?-==?-=+=?=+=?-=+-=?+=+=?=+对称关于偶函数对称关于奇函数对称关于偶函数对称关于奇函数)(对称和关于)(对称和关于)(对称和关于周期)奇偶性周期(对称性)双对称(对称 关于与对称 关于与对称 关于与两个函数之间的对称 )对称 ,关于()对称 ,关于(对称 关于对称 关于自身的对称: )对称性:()周期性: ( 1.4.2正弦函数、余弦函数的性质(2) 一.定义: 一般地,对于函数f(x)的定于域内任意一个x ,都有f(-x)=f(x),那么称f(x)为偶函数; 一般地,对于函数f(x)的定于域内任意一个x ,都有f(-x)=-f(x),那么称f(x)为奇函数; 二.判断方法: 1.定义法:先判断定义域是否关于原点对称,若不对称,则非奇非偶;若对称,再看f(-x)与f(x)的关系,若f(-x)=f(x)(相等)则为偶函数,若f(-x)=-f(x)(相反)则为奇函数; 2.图像法:奇函数关于原点对称 偶函数关于y 轴对称 3. 奇偶性质法:奇+奇=奇; 偶+偶=偶 奇?奇=偶; 偶?偶=偶; 奇?偶=奇 三.正弦函数、余弦函数的奇偶性 是偶函数 x y cos = 是偶函数 为非零常数) 是奇函数(x A y x A y ω?ωωcos .sin )2(== 是奇函数;x y sin )1(= 为奇函数时奇 奇 偶时,当奇偶 奇 时,当)tan(2 2)3(?ωπ?ππ?π?+==?==+======x A y k y k y k y y 1.4.2正、余弦函数的性质(3) 1 正、余弦函数的性质 函数名称 函数性质 y=sinx y=cosx 相同处定义域 值域 周期性 T=T= 不同处 图象 单调性 上递减 在 上递增 在 ) ( 2 3 2, 2 2 ) ( 2 2, 2 2 Z k k k Z k k k ∈ ? ? ? ? ? ? + + ∈ ? ? ? ? ? ? + - π π π π π π π π 最值 () ()1 2 2 1 2 2 min max - = ∈ - = = ∈ + = y Z k k x y Z k k x 时, 时, π π π π() ()1 2 1 2 min max - = ∈ + = = ∈ = y Z k k x y Z k k x 时, 时, π π π 对称性 () ) (, 2 ) (,0, Z k k x Z k k ∈ + = ∈ π π π 对称轴: 对称中心: ) (, ) (, 0, 2 Z k k x Z k k ∈ = ∈ ? ? ? ? ? + π π π 对称轴: 对称中心: 奇偶性奇函数偶函数 R [-1,1] [-1,1] 2π 2π R [] []上递减 在 上递增 在 ) ( 2, 2 ) ( 2, 2 Z k k k Z k k k ∈ + ∈ - π π π π π π 1.4.3正切函数的性质与图象 1 正切函数的性质 2 正切函数图像的特征 3 正切函数的性质: ()时为奇函数,当为奇函数为奇函数奇偶性:2 tan tan tan π ??ωωk x A y x A y x y = +=== 1.5函数)sin(?ω+=x A y 的图象 1 “基本变换”法作图 由函数y =sinx 的图象通过变换得到y =Asin(ωx +φ)+B 的图象, 途径一:先平移后伸缩 ①正切曲线由无穷多支曲线组成的,每个分支里都是递增的,每支曲线 都是向上、下无限伸展的,且是被相互平行的直线Z k k x ∈+=,2ππ 隔开的; ②渐近线:Z k k x ∈+=,2ππ ③凸性:x 轴上方图形下凸,x 轴下方图像上凸; ④任意一条平行于x 轴的直线及x 轴,与相邻两条曲线的交点的距离都是π ⑤对称性:关于原点对称(奇函数),对称中心: ⑥三点两线法作图: ()221,41,40,0ππππ-==?? ? ????? ??-x x ()()()() ω π?ωπ ωπ?ωπ ω ?ω= +==== +===+T x A y T x y T x A y T x y T x f T x f tan tan tan tan 的周期为,则周期为若周期性: ()()()0),sin(1 11>+=<>? ???????????→?ω?ωωωωx y 纵坐标不变 倍 到原来的或伸长横坐标缩短()()()B x A y B B B ++= <>????????→??ωsin 00个单位 平移或向下所有点向上()()()倍 到原来的或缩短纵坐标伸长11<>A A A ()() ) sin(00sin ????+=<>=??????→?x y x y 个单位平移或向右向左?? ? ??0,2πk 3 由函数y=Asin(ωx+φ)(A≠0,ω>0)的图象求解析式 途径二:先伸缩后平移 2 图象变换 ()() ()() ()()() ()x f y x f y x f y x f y x f y x f y x f y x f y x f y x f y a x f y x f y b x f y x f y a x f y x f y y x a a a b b b a a a = ? ? ? ? ?→ ? = = ? ? ? ? ?→ ? = = ? ? ? ?→ ? = = ? ? ? ?→ ? = = ? ? ? ?→ ? = + = ? ? ? ? ? ? ?→ ? = + = ? ? ? ? ? ? ?→ ? = + = ? ? ? ? ? ? ?→ ? = < > < > < > 右不动,右翻左 上不动,下翻上 关于原点对称 轴对称 关于 轴对称 关于 个单位 平移 或向右 向左 个单位 平移 或向下 向上 个单位 平移 或向右 向左 翻折变换 对称变换 平移变换 ) ( ) ( ) ( .3 ) -( - ) ( ) -( ) ( ) ( - ) ( .2 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( .1 ω ω ()()() B x A y B B B + + = < >? ? ? ? ? ? ? ?→ ?? ω sin 个单位 平移 或向下 所有点向上 ()() )0 ( ), sin( > + = < >? ? ? ? ? ?→ ?ω ? ω ω ? ? ? x y 个单位 平移 或向右 向左 ()()() ) ( 横坐标不变 倍 到原来的 或缩短 纵坐标伸长 , sin 1 1 > + = < >? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?→ ?A x A y A A A ? ω ()() )0 ( ), sin( 1 1 1 sin> = < > =? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?→ ?ω ω ω ω ω x y x y 纵坐标不变 倍 到原来的 或伸长 横坐标缩短 简单的三角恒等变换 1.和差角公式 S (α+β): sin α+β)=sin αcos β+cos αsin β S (α-β) :sin(α-β)= sin αcos β-cos αsin β C (α+β): cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β C (α-β): cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β β αβαβαβαtan tan 1tan tan )tan(:)(?-+= ++T β αβ αβαβαtan tan 1tan -tan )-tan(:)(?+= -T 2.化一公式(辅助角公式):acos α+bsin α=a 2+b 2 sin(α+φ). 3.倍角公式 6.万能公式:sin2α=2tan α1+tan 2α,cos2α=1-tan 2 α 1+tan 2 α 化 的三角函数值之间的转、、、442π απααα+- 7. )-cos()cos (sin 2)sin( )4()4 cos( 2)4 sin(2cos sin )4 cos(2)4 sin( 2cos sin )3() 4 4 cos()4 4 cos( cos ) 44sin()4 4 sin(sin 222sin 2cos 2-2sin 2cos 22cos -2sin 2-2cos 2sin 1απαααπ απ π αααπ ααπ ααπ π απ απ απ π απ απ ααπααπααπααπα=+=++=-=-- =+=++ - =- +=+ - =- +=??? ??+=??? ??=??? ??+=??? ??=展开:; ; 化一公式: )(; ,; ,)变换: ( 4.升幂公式 ()2sin 2cos 12cos 2cos 1cos sin cos sin 2cos sin 2sin 1222 22ααααααααααα=-=++=±+=+ 5.将幂公式 2 2cos 1sin 22cos 1cos .322ααα α-=+=降幂公式:α αααααααααα22 2 22tan 1tan 22tan sin 211cos 2sin cos 2cos cos sin 22sin -= -=-=-== 人教版数学必修四三角函数 复习讲义 本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March 第一讲 任意角与三角函数诱导公式 1. 知识要点 角的概念的推广: 平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所的图形。按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角,一条射线没有作任何旋转时,称它形成一个零角。射线的起始位置称为始边,终止位置称为终边。 象限角的概念: 在直角坐标系中,使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限的角。如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何象限。 终边相同的角的表示: α终边与θ终边相同(α的终边在θ终边所在射线上)?2()k k αθπ=+∈Z 。 注意:相等的角的终边一定相同,终边相同的角不一定相等. α终边在x 轴上的角可表示为:,k k Z απ=∈; α终边在y 轴上的角可表示为:,2 k k Z π απ=+∈; α终边在坐标轴上的角可表示为:,2 k k Z π α= ∈. 角度与弧度的互换关系:360°=2π 180°=π 1°=0.01745 1=57.30°=57°18′ 注意:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零. α与2 α的终边关系: 任意角的三角函数的定义: 设α是任意一个角,P (,)x y 是α的终边上的任意一点(异于原点), 它与原点的距离是0r =>,那么sin ,cos y x r r αα==, ()tan ,0y x x α= ≠,cot x y α=(0)y ≠,sec r x α=()0x ≠,()csc 0r y y α=≠。 三角函数值只与角的大小有关,而与终边上点P 的位置无关。 三角函数线的特征:正弦线MP“站在x 轴上(起点在x 轴上)”、余弦线 OM“躺在x 轴上(起点是原点)”、正切线AT“站在点(1,0)A 处(起点是A )” 同角三角函数的基本关系式: 1. 平方关系:222222sin cos 1,1tan sec ,1cot csc αααααα+=+=+= 2. 倒数关系:sin αcsc α=1,cos αsec α=1,tan αcot α=1, 3. 商数关系:sin cos tan ,cot cos sin αα αααα = = 注意:1.角α的任意性。 2.同角才可使用。 3.熟悉公式的变形形 式。 三角函数诱导公式:“ (2 k πα+)”记忆口诀: “奇变偶不变,符号看象限” 典型例题 例1.求下列三角函数值: (1)cos210o; (2)sin 4 5π 例2.求下列各式的值: (1)sin(-3 4π ); (2)cos(-60o)-sin(-210o) 例3.化简 ) 180sin()180cos() 1080cos()1440sin(?--?-?-?-?+?αααα 例4.已知cos(π+α)=-2 1,2 3π<α<2π,则sin(2π-α)的值是( ). 三角函数 知识点精讲: 定义1 角:一条射线绕着它的端点旋转得到的图形叫做角。 ????? 正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角 2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角. 第一象限角的集合为___________________________________ 第二象限角的集合为___________________________________ 第三象限角的集合为___________________________________ 第四象限角的集合为___________________________________ 终边在x 轴上的角的集合为______________________________ 终边在y 轴上的角的集合为______________________________ 终边在坐标轴上的角的集合为____________________________ 3、与角α终边相同的角的集合为{} 360,k k ββα=?+∈Z 二、弧度制 定义2 角度制,把一周角360等分,每一等价为一度 弧度制:把等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做一弧度。 360度=2π弧度。 若圆心角的弧长为L ,则其弧度数的绝对值|α|=r L ,其中r 是圆的半径。 1、若扇形的圆心角为()αα为弧度制,半径为r ,弧长为l ,周长为C ,面积为S ,则l r α=,2C r l =+,21122S lr r α==. 三、任意角的三角函数 定义3 三角函数,在直角坐标平面内,把角α的顶点放在原点,始边与x 轴的 第一讲 任意角与三角函数诱导公式 1. 知识要点 角的概念的推广: 平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所的图形。按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角,一条射线没有作任何旋转时,称它形成一个零角。射线的起始位置称为始边,终止位置称为终边。 象限角的概念: 在直角坐标系中,使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限的角。如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何象限。 终边相同的角的表示: α终边与θ终边相同(α的终边在θ终边所在射线上)?2()k k αθπ=+∈Z 。 注意:相等的角的终边一定相同,终边相同的角不一定相等. α终边在x 轴上的角可表示为:,k k Z απ=∈; α终边在y 轴上的角可表示为:,2 k k Z π απ=+∈; α终边在坐标轴上的角可表示为:,2 k k Z π α= ∈. 角度与弧度的互换关系:360°=2π 180°=π 1°= 1=°=57°18′ 注意:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零. α与2 α的终边关系: 任意角的三角函数的定义: 设α是任意一个角,P (,)x y 是α的终边上的任意一点(异于原点), 它与原点的距离是0r =>,那么sin ,cos y x r r αα==, ()tan ,0y x x α= ≠,cot x y α=(0)y ≠,sec r x α=()0x ≠,()csc 0r y y α=≠。 三角函数值只与角的大小有关,而与终边上点P 的位置无关。 三角函数线的特征:正弦线MP“站在x 轴上(起点在x 轴上)”、余弦线OM“躺在x 轴上(起点是原点)”、正切线AT“站在点(1,0)A 处(起点是A )” 同角三角函数的基本关系式: 1. 平方关系:222222sin cos 1,1tan sec ,1cot csc αααααα+=+=+= 2. 倒数关系:sin αcsc α=1,cos αsec α=1,tan αcot α=1, 3. 商数关系:sin cos tan ,cot cos sin αα αααα = = 注意:1.角α的任意性。 2.同角才可使用。 3.熟悉公式的变 形形式。 三角函数诱导公式:“ (2 k πα+)”记忆口诀: “奇变偶不变,符号看象限” 典型例题 例1.求下列三角函数值: (1)cos210o; (2)sin 4 5π 例2.求下列各式的值: (1)sin(-3 4π ); (2)cos(-60o)-sin(-210o) 例3.化简 ) 180sin()180cos() 1080cos()1440sin(?--?-?-?-?+?αααα 锐角三角函数 知识点一:锐角三角函数 1、锐角A 的正弦、余弦、正切都叫做∠A 的锐角三角函数。 2、锐角A 的对边与斜边的比叫做∠A 的正弦,记作sinA ,即斜边的对边 A A ∠= sin 。 3、锐角A 的邻边与斜边的比叫做∠A 的余弦,记作cosA ,即斜边的邻边 A A ∠=cos 。 4、锐角A 的对边与邻边的比叫做∠A 的正切,记作tanA ,即的邻边 的对边 A A A ∠∠=tan 。 sin α,cos α,tan α都是一个完整的符号,单独的 “sin”没有意义,其中α前面的“∠”一般省略不写;但当用三个大写字母表示一个角时,“∠”的符号就不能省略。 考点一:锐角三角函数的定义 1、在Rt△ABC 中,∠C=90°,cosB=5 4 ,则AC :BC :AB=( ) A 、3:4:5 B 、5:3:4 C 、4:3:5 D 、3:5:4 2、已知锐角α,cosα= 3 5 ,sinα=_______,tanα=_______。 3、在△ABC 中,∠C=90°,若4a=3c ,则cosB= = ______。 4、在△ABC 中,∠C=90°,AB=15,sinA= 1 3 ,则BC 等于_______。 5、在△ABC 中,∠C=90°,若把AB 、BC 都扩大n 倍,则cosB 的值为( ) A 、ncosB B 、1 n cosB C 、cos n B D 、不变 考点二:求某个锐角的三角函数值——关键在构造以此锐角所在的直角三角形 例1、如图,在矩形ABCD 中,E 是BC 边上的点,AE BC =,DF AE ⊥,垂足为F ,连接DE 。 (1)求证:ABE △DFA ≌△; (2)如果10AD AB =,=6,求sin EDF ∠的值。 6、如图,在△ABC 中,∠A=60°,∠B=45°,AB=8,求△ABC 面积(结果可保留根号)。 注意:正弦、余弦、正切是在一个直角三角形中引入的,实际上是两条边的比,它们是正实数,没单位,其大小只与角的大小有关,而与所在直角三 题型一:任意角与弧度制 【例1】 下列各对角中终边相同的角是( )。 A 2π和2()2Z k k ππ-+∈ B 3π-和22 3 C 79π-和119π D 203π和1229π 【例2】 若角α、β的终边相同,则αβ-的终边在 . A.x 轴的非负半轴上 B.y 轴的非负半轴上 C.x 轴的非正半轴上 D.y 轴的非正半轴上 【例3】 当角α与β的终边互为反向延长线,则αβ-的终边在 . A.x 轴的非负半轴上 B.y 轴的非负半轴上 C.x 轴的非正半轴上 D.y 轴的非正半轴上 【例4】 时钟经过一小时,时针转过了( )。 A 6 rad π B 6 rad π - C 12 rad π D 12 rad π - 【例5】 两个圆心角相同的扇形的面积之比为1:2,则两个扇形周长的比为( ) A 1:2 B 1:4 C 1:2 D 1:8 典例分析 板块一.三角函数的基本概念 【例6】 下列命题中正确的命题是( ) A 若两扇形面积的比是1:4,则两扇形弧长的比是1:2 B 若扇形的弧长一定,则面积存在最大值 C 若扇形的面积一定,则弧长存在最小 D 任意角的集合可以与实数集R 之间建立一种一一对应关系 【例7】 一个半径为R 的扇形,它的周长是4R ,则这个扇形所含弓形的面积是( ) A. 21 (2sin1cos1)2R -? B 21 sin1cos12 R ? C 2 12 R D 2(1sin1cos1)R -? 【例8】 下列说法正确的有几个( ) (1)锐角是第一象限的角;(2)第一象限的角都是锐角; (3)小于90o 的角是锐角;(4)090o o :的角是锐角。 A 1个 B 2个 C 3个 D 4个 【例9】 已知角的顶点与坐标系原点重合,始边落在x 轴的正半轴上,则角855o 是第 ( )象限角。 A 第一象限角 B 第二象限角 C 第三象限角 D 第四象限角 【例10】 下面四个命题中正确的是( ) A.第一象限的角必是锐角 B.锐角必是第一象限的角 C.终边相同的角必相等 D.第二象限的角必大于第一象限的角 【例11】 已知角α的终边经过点(3P -,则与α终边相同的角的集合是 . A.2π2π3x x k k ?? =+∈???? Z , B.5π2π6x x k k ?? =+∈???? Z , C.5ππ6x x k k ?? =+∈???? Z , D.2π2π3x x k k ?? =-∈???? Z , 【例12】 若α是第四象限角,则180α-o 是( ) A 第一象限角 B 第二象限角 C 第三象限角 D 第四象限角 【例13】 若α与β的终边互为反向延长线,则有( ) __________________________________________________ 高一数学下必修四第一章三角函数 ?? ??? 正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角 2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角. 第一象限角的集合为{}36036090,k k k αα?<+∈Z 第二象限角的集合为{}36090360180,k k k αα?+<+∈Z 第三象限角的集合为{}360180360270,k k k αα?+<+∈Z 第四象限角的集合为{}360270360360,k k k αα?+<+∈Z 终边在x 轴上的角的集合为{}180,k k αα=?∈Z 终边在y 轴上的角的集合为{}18090,k k αα=?+∈Z 终边在坐标轴上的角的集合为{}90,k k αα=?∈Z 3、与角α终边相同的角的集合为{}360,k k ββα=?+∈Z 4、已知α是第几象限角,确定 ()* n n α ∈N 所在象限的方法:先把各象限均分n 等份,再从x 轴的正半轴的上方起,依次将各区域标上一、二、三、四,则α原来是第几象限对应的标号即为n α 终边所落在的区域. 5、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度. __________________________________________________ 6、半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,则角α的弧度数的绝对值是l r α=. 7、弧度制与角度制的换算公式:2360π=,1180π = ,180157.3π??=≈ ??? . 8、若扇形的圆心角为()αα为弧度制,半径为r ,弧长为l ,周长为C ,面积为S ,则l r α=,2C r l =+, 211 22 S lr r α==. 9、设α是一个任意大小的角,α的终边上任意一点P 的坐标 是(),x y ,它与原点的距离是 () 0r r =>,则sin y r α= ,cos x r α=,()tan 0y x x α=≠. 10、三角函数在各象限的符号:第一象限全为正,第二象限正弦为正,第三象限正切为正,第四象限余弦为正. 11、三角函数线:sin α=MP ,cos α=OM ,tan α=AT . 12、同角三角函数的基本关系:()2 2 1sin cos 1αα+= ()2222sin 1cos ,cos 1sin αααα=-=-;() sin 2tan cos α αα = sin sin tan cos ,cos tan αααααα? ?== ?? ?. 13、三角函数的诱导公式: ()()1sin 2sin k παα+=,()cos 2cos k παα+=,()()tan 2tan k k παα+=∈Z . ()()2sin sin παα+=-,()cos cos παα+=-,()tan tan παα+=. ()()3sin sin αα-=-,()cos cos αα-=,()tan tan αα-=-. 三角函数 1.1 任意角和弧度制 1.1.1 任 意 角 1 角的概念 平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形. 2 角的分类 (1)正角:按逆时针方向旋转形成的角; (2)负角:按顺时针方向旋转形成的角; (3)零角:射线没有作任何旋转形成一个零角; 规定:正角>零角>负角; 画法:画角时,用带箭头的螺旋线加以标注; 记法:αα α∠、角; 意义:用“旋转”定义角之后,角的范围扩大了:角有正负之分;角可以任意大;还有零角。 3 象限角 使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的正半轴重合,角的终边在第几象限就称为第几象限角.若终边落在坐标轴上,认为这个角不属于任何象限.称为轴线角. 4 终边相同的角 所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合:{}Z k k ∈?+=,360 αββ 5 象限角的集合表示 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 6 αk k α ?、所在象限的判定 方法一 代数推导法;方法二 图示法 例: α是第三象限的角,求2 α的范围,并在坐标系内表示出来,同时指出它在哪一象限. (代数推导法) (图示法) {}Z k ,180360k 90360k |∈?+??<+??αα{}Z k ,270360k 180360k |∈?+??<+??αα{}Z k ,90360k 360k |∈?+??<?αα {}Z k ,360360k 270360k |∈?+??<+??αα 是第二、四象限角 ;2 1351802 90180270360180360α ∴ ∈?+??<< ?+??∴∈?+??<+??Z ,k k α k Z ,k k αk 专题四 三角函数 一.基本知识点 【1】角的基本概念 (1)正角 负角 零角 (2)角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角. 第一象限角的集合为 {}36036090,k k k αα?<+∈Z 第二象限角的集合为 {}36090360180,k k k α?++∈Z 第三象限角的集合{}360180360270,k k k αα?+<+∈Z 第四象限角的集合 {}360270360360,k k k αα?+<+∈Z 终边在x 轴上的角的集合为 {}180,k k αα=?∈Z 终边在y 轴上的角的集合为{}18090,k k αα=?+∈Z 终边在坐标轴上的角的集合为{}90,k k αα=?∈Z (3)与角α终边相同的角的集合为 {}360,k k ββα=?+∈Z (4)弧度制与角度制的换算公式:2360π=, 1180π = , 180157.3π??=≈ ??? 【2】三角函数的定义 设α是一个任意大小的角,α的终边上任意一点P 的坐标是 (),x y , 它与原点的距离是 ( )0 r r =>,则 sin y r α= ,cos x r α=, ()tan 0y x x α= ≠. 【3】三角函数的基本关系 ()221sin cos 1αα+=()2222sin 1cos ,cos 1sin αααα=-=- ()sin 2tan cos α αα =sin sin tan cos ,cos tan αααααα? ?== ? ? ?. 【4】函数的诱导公式:奇变偶不变,符号看象限 ()sin sin παα+=- ()cos cos παα+=- ()tan tan παα+= ()sin sin αα-=- ()cos cos αα-= ()tan tan αα-=- ()sin sin παα-= ()cos cos παα-=- ()tan tan παα-=- sin cos 2παα??-= ??? cos sin 2παα?? -= ??? sin cos 2παα??+=- ??? cos sin 2παα?? +=- ??? 【5】常用三角函数公式 (1)两角和与差的三角函数关系 sin(α±β)=sin α·cos β±cos α·sin β cos(α±β)=cos α·cos β sin α·sin β β αβ αβαtan tan 1tan tan )tan(?±= ± (2)倍角公式 sin2α=2sin α·cos α α α α2 tan 1tan 22tan -= cos2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2 α (3)半角公式 sin 2 α22cos 1α-= cos 2 α2 2cos 1α+= (4)辅助角公式()()sin cos 0a x b x x a θ+= +> (其 中θ角所在的象限由a , b 的符号确定,θ角的值由tan b a θ=确定) (5)特殊角的三角函数 §1.1.1、任意角 1、 正角、负角、零角、象限角的概念. 2、 与角α终边相同的角的集合:{}Z k k ∈+=,2παββ. §1.1.2、弧度制 1、 把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角. 2、 r l = α. 3、弧长公式 :R R n l απ==180. 4、扇形面积公式:lR R n S 2 1 3602==π. §1.2.1、任意角的三角函数 1、 设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点()y x P ,,那么:x y x y ===αααtan ,cos ,sin 2、 设点(),A x y 为角α终边上任意一点,那么: (设r = sin y r α= ,cos x r α=,tan y x α=,cot x y α= 3、 αsin ,αcos ,αtan 在四个象限的符号和三角函数线的画法. 正弦线:MP; 余弦线:OM; 正切线:AT 5、 特殊角0°,30°45°,60°,90°,180°,270等的三角函数值. §1.2.21、 平方关系:1cos sin 2 2 =+αα 2、 商数关系:α α αcos sin tan = . 3、 倒数关系:tan cot 1αα= §1.3、三角函数的诱导公式 (概括为Z k ∈) §1.4.1、正弦、余弦函数的图象和性质 1、记住正弦、余弦函数图象: 2、能够对照图象讲出正弦、余弦函数的相关性质:定义域、值域、最大最小值、对称轴、对称中心、奇偶性、单调性、周期性. 3、会用五点法作图. sin y x =在[0,2]x π∈上的五个关键点为: 30010-1202 2 π π ππ(, )(,,)(,,)(,,)(,,). 1 九年级下册锐角三角函数专题讲义 一.知识框架 二.锐角三角函数 1.Rt △ABC 中: (1)∠A 的对边与斜边的比值是∠A 的正弦,记作sinA = ∠A 的对边 斜边 (2)∠A 的邻边与斜边的比值是∠A 的余弦,记作cosA = ∠A 的邻边 斜边 (3)∠A 的对边与邻边的比值是∠A 的正切,记作tanA = ∠A 的对边 ∠A 的邻边 2.特殊角的三角函数: A sinA cosA tanA 30° 12 32 33 45° 22 22 1 60° 32 12 3 2基础训练: 例1.把Rt △ABC 各边的长度都扩大2倍得Rt △A ′B ′C ′,那么锐角A 、A ′的正弦值的关系为( ) A . sinA =sinA ′ B . sinA =2sinA ′ C . 2sinA =sinA ′ D . 不能确定 例2.在Rt △ABC 中,∠C =90°,若AB =5,AC =4,则sinB 的值是( ) A . 35 B . 45 C . 34 D . 4 3 练习1.在△ABC 中,∠C=90°,BC=2,2 sin 3 A =,则边AC 的长是( ) A B .3 C .4 3 D 练习2.如图,△ABC 中,AB=25,BC=7,CA=24.求sinA 的值 25 24 7C B A 练习3.等腰△ABC 中,AB=AC=5,BC=6,求sinA 、sinB 练习4.在Rt △ABC 中,∠C=90°,a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边,若b=3a ,则tanA= 练习5.在△ABC 中,∠C =90°,cosA = 4 ,c =2,则a = 练习6.如果a ∠是等腰直角三角形的一个锐角,则cos α的值是( ) A.12 B.2 C.1 高一数学下必修四第一章三角函数第一讲:三角函数(1) ? ? ? ? ? 正角:按逆时针方向旋转形成的角 1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角 零角:不作任何旋转形成的角 2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角. 第一象限角的集合为{} 36036090, k k k αα ?<+∈Z 第二象限角的集合为{} 36090360180, k k k αα ?+<+∈Z 第三象限角的集合为{} 360180360270, k k k αα ?+<+∈Z 第四象限角的集合为{} 360270360360, k k k αα ?+<+∈Z 终边在x轴上的角的集合为{} 180, k k αα=?∈Z 终边在y轴上的角的集合为{} 18090, k k αα=?+∈Z 终边在坐标轴上的角的集合为{} 90, k k αα=?∈Z 3、与角α终边相同的角的集合为{} 360, k k ββα =?+∈Z 4、已知α是第几象限角,确定()* n n α ∈N所在象限的方法:先把各象限均分n等份,再从x轴的正半轴的上方起,依次将各区域标上一、二、三、四,则α原来 是第几象限对应的标号即为 n α 终边所落在的区域. 5、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度. 6、半径为r的圆的圆心角α所对弧的长为l,则角α的弧度数的绝对值是 l r α=.7、弧度制与角度制的换算公式:2360 π=,1 180 π =, 180 157.3 π ?? =≈ ? ?? .8、若扇形的圆心角为() αα为弧度制,半径为r,弧长为l,周长为C,面积为S, 高中数学三角函数综合复习讲义 1:产生背景:初中锐角三角函数 定义:设a是一个任意大小的角,角的终边上任意一点P的坐标是(x,y),它于原点的距离是r(r>0),那么 正弦: sinα=y/r 余弦: cosα=x/r 正切: tanα=y/x 余切: cotα=x/y 正割: secα=r/x 余割: cscα=r/y 都是a的函数,这六个函数统称为角a的三角函数。 2:找出结构:[函数]包括定义域,值域,对应法则。 本质:对于定义域内地任一x值在对应法则f(x)下都有值域中唯一的y和x对应,即y=f(x) 3:分类:[角的大小]包括:正角三角函数,负角三角函数; [定义域]包括:【0,2π】,【0,2π】之外的 [对应法则]包括:正弦: y= sinx 余弦: y= cosx 正切: y= tanx 余切: y= cotx 正割: y= secx 余割: y= cscx [角的位置]包括:象限角的三角函数,坐标轴上的角的三角函数 4:产生的条件:三角函数是在角的集合与实数集合之间建立的一种一一对应的关系。 5:研究概念的性质{特征、用途、作用、功能} 基本三角函数的性质: 同角的三角函数: 倒数关系: 商的关系: 平方关系: tanα ·cotα=1 sinα ·cscα=1 cosα ·secα=1 sinα/cosα=tanα=secα/cscα cosα/sinα=cotα=cscα/secα sin 2α+cos 2α=1 1+tan 2α=sec 2α 1+cot 2α=csc 2α 诱导公式 sin (-α)=-sinα cos (-α)=cosα tan (-α)=-tanα cot (-α)=-cotα sin (π/2-α)=cos α cos (π/2-α)=sin α tan (π/2-α)=cot α cot (π/2-α)=tan α sin (π/2+α)=cos α cos (π/2+α)=-sin α tan (π/2+α)=-cot α cot (π/2+α)=-tan α sin (π-α)=sin α cos (π-α)=-cos α tan (π-α)=-tan α cot (π-α)=-cot α sin (π+α)=-sin α cos (π+α)=-cos α tan (π+α)=tan α cot (π+α)=cot α sin (3π/2-α)=-cos α cos (3π/2-α)=-sin α tan (3π/2-α)=cot α cot (3π/2-α)=tan α sin (3π/2+α)=-cos α cos (3π/2+α)=sin α tan (3π/2+α)=-cot α cot (3π/2+α)=-tan α sin (2π-α)=-sin α cos (2π-α)=cos α tan (2π-α)=-tan α cot (2π-α)=-cot α sin (2k π+α)=sin α cos (2k π+α)=cos α tan (2k π+α)=tan α cot (2k π+α)=cot α (其中k∈Z) 两角和与差的三角函数公式 sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin cos cos cos sin sin cos cos cos sin sin αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ (+)=+(-)=-(+)=-(-)=+ = 1 ?tan tan tan tan tan αβ αβαβ +(+)- 1? ?tan tan tan tan tan αβαβαβ -(-)= + -- 高一数学下必修四第一章三角函数 ?? ??? 正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角 2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角. 第一象限角的集合为{} 36036090,k k k αα?<+∈Z 第二象限角的集合为{}36090360180,k k k αα?+<+∈Z 第三象限角的集合为{}360180360270,k k k αα?+<+∈Z 第四象限角的集合为{}360270360360,k k k αα?+<+∈Z 终边在x 轴上的角的集合为{}180,k k αα=?∈Z 终边在y 轴上的角的集合为{}18090,k k αα=?+∈Z 终边在坐标轴上的角的集合为{}90,k k αα=?∈Z 3、与角α终边相同的角的集合为{}360,k k ββα=?+∈Z 4、已知α是第几象限角,确定 ()* n n α ∈N 所在象限的方法:先把各象限均分n 等份,再从x 轴的正半轴的上方起,依次将各区域标上一、二、三、四,则α原来是第几象限对应的标号即为n α 终边所落在的区域. 5、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度. -- 6、半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,则角α的弧度数的绝对值是l r α=. 7、弧度制与角度制的换算公式:2360π=,1180π = ,180157.3π??=≈ ??? . 8、若扇形的圆心角为()αα为弧度制,半径为r ,弧长为l ,周长为C ,面积为S ,则l r α=,2C r l =+, 211 22 S lr r α==. 9、设α是一个任意大小的角,α的终边上任意一点P 的坐 标是(),x y ,它与原点的距离是 () 0r r =>,则sin y r α= ,cos x r α=,()tan 0y x x α=≠. 10、三角函数在各象限的符号:第一象限全为正,第二象限正弦为正,第三象限正切为正,第四象限余弦为正. 11、三角函数线:sin α=MP ,cos α=OM ,tan α=AT . 12、同角三角函数的基本关系:()2 2 1sin cos 1αα+= ()2222sin 1cos ,cos 1sin αααα=-=-;() sin 2tan cos α αα = sin sin tan cos ,cos tan αααααα? ?== ?? ?. 13、三角函数的诱导公式: ()()1sin 2sin k παα+=,()cos 2cos k παα+=,()()tan 2tan k k παα+=∈Z . ()()2sin sin παα+=-,()cos cos παα+=-,()tan tan παα+=. ()()3sin sin αα-=-,()cos cos αα-=,()tan tan αα-=-. 2012届高考三角函数复习讲义 一、角的概念与推广:任意角的概念;角限角、终边相同的角; 二、弧度制:把长度等于半径的弧所对的圆心角叫做1弧度; 弧长公式:r l α= 扇形面积:S=α22 121r r l =? 三角函数线:如右图,有向线段AT 与 MP OM 分别叫做α 的的正切线、正弦线、余弦线。 三、同角三角函数关系:即:平方关系、商数关系、倒数关系。 四、诱导公式:()ααπf n f '±=?? ? ??±2 记忆:单变双不变,符号看象限。单双:即看πn 中的n 是 2π的单倍还是双倍,单倍后面三角函数名变,双不变则三角函数名不变;符号看象限:即把α看成锐角,加上2 π n 终边落在第几象限则是第几象限角的符号。 五、有关三角函数单调区间的确定、最小正周期、奇偶性、对称性以及比较三角函数值的大小问题, 一般先化简成单角三角函数式。然后再求解。 六、三角函数的求值、化简、证明问题常用的方法技巧有: 1、 常数代换法:如:αααααα2222 tan sec cot tan cos sin 1-=?=+= 2、 配角方法:ββαα-+=)( ()βαβαα-++=)(2 2 2 βαβ αβ -- += 3、 降次与升次:2 2cos 1sin 2 αα-= 22cos 1cos 22 αα+= 以及这些公式的变式应用。 三角函数知识框架图 4、 ()θααα+ +=+sin cos sin 22b a b a (其中a b = θtan )的应用,注意θ的符号与象限。 5、 常见三角不等式: (1)、若x x x x tan sin .2, 0<?? ??∈则π (2)、若2cos sin 1.2,0≤+? ? ??∈x x x 则π (3)、1cos sin ≥+x x 6、 常用的三角形面积公式: (1)、c b a ch bh ah S 212121=== (2) 、B ac A bc C ab S sin 2 1 sin 21sin 21=== (3)、() 2 222 1 OB OA OB OA S ?-?= 七、三角函图象和性质: 正弦函数图象的变换: ()()αωαωω+=???→?+=???→?=???→?=x A y x y x y x y sin sin sin sin 振幅变换平移变换横伸缩变换 三角函数的图象和性质 定义域 R R 值 域 R R 周期性 奇偶性 对称性 奇函数,图 象关于坐标原点对称 偶函数,图 象关于 轴对称 奇函数,图象关于坐标 原点对称 奇函数,图象关于 原点对称 单调性 在区间 上单调递增; 在区间 上单调递减。 在区间 上单调递增; 在区间 上单调递减。 在区间 上单调递增。 在区间 上单调递减。 考点分析: 考点一: 求三角函数的定义域、值域和最值、三角函数的性质(包括奇偶性、单调性、周期性)这类问题在选择题、填空题、解答题中出现较多,主要是考查三角的恒等变换及三角函数的基础知识。 高中数学 任意角的三角函数及同角三角函数的关系 知识点 知识点一 三角函数的概念 1.利用单位圆定义任意角的三角函数 如图,在平面直角坐标系中,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那 么: (1)y 叫做α的正弦,记作sin α,即sin α=y ; (2)x 叫做α的余弦,记作cos α,即cos α=x ; (3)y x 叫做α的正切,记作tan α,即tan α=y x (x ≠0). 2.一般地,设角α终边上任意一点的坐标为(x ,y ),它与原点的距离为r ,则sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=y x . 知识点二 正弦、余弦、正切函数值在各象限的符号 口诀概括为:一全正、二正弦、三正切、四余弦(如图). 知识点三 诱导公式一 终边相同的角的同一三角函数的值相等,即: sin(α+k ·2π)=sin α,cos(α+k ·2π)=cos α, tan(α+k ·2π)=tan α,其中k ∈Z . 作用:可把任意角的三角函数值问题转化为0~2π间角的三角函数值问题.体现了三角函数的周期性。 知识点四 三角函数的定义域 正弦函数y =sin x 的定义域是R ;余弦函数y =cos x 的定义域是R ;正切函数y =tan x 的定义域是{x |x ∈R 且x ≠k π+π2 ,k ∈Z }. 知识点五 三角函数线 如图,设单位圆与x 轴的正半轴交于点A ,与角α的终边交于P 点.过点P 作x 轴的垂线PM ,垂足为M ,过A 作单位圆的切线交OP 的延长线(或反向延长线)于T 点.单位圆中的有向线段MP 、OM 、AT 分别叫做角α的正弦线、余弦线、正切线.记作:sin α=MP ,cos α=OM ,tan α=AT . 三角函数的图象与性质 基础梳理 1.“五点法”描图 (1)y =sin x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为 (0,0) ? ????π2,1 (π,0) ? ?? ??32π,-1 (2π,0) (2)y =cos x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为 (0,1),? ????π2,0,(π,-1),? ?? ??3π2,0,(2π,1) 2.三角函数的图象和性质 函数 性质 y =sin x y =cos x y =tan x 定义域 R R {x |x ≠k π+π 2 , k ∈Z } 图象 值域 [-1,1] [-1,1] R 对称性 对称轴:__ x =k π+π 2 (k ∈Z )__ _; 对称中心: _ (k π,0)(k ∈Z )__ _ 对称轴: x =k π(k ∈Z )___; 对称中心: _(k π+π 2,0) (k ∈Z )__ 对称中心:_? ?? ? ?k π2,0 (k ∈Z ) __ 周期 2π_ 2π π 单调性 单调增区间_[2k π-π2 , 2k π + π 2 ](k ∈Z )___; 单调减区间[2k π+ 单调增区间[2k π- π,2k π] (k ∈Z ) ____; 单调减区间[2k π,2k π + π](k ∈Z )______ 单调增区间_(k π-π 2 ,k π+π 2 )(k ∈Z )___ 3.都有f (x +T )=f (x ),那么函数f (x )就叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期,把所有周期中存在的最小正数,叫做最小正周期(函数的周期一般指最小正周期) 对函数周期性概念的理解 周期性是函数的整体性质,要求对于函数整个定义域范围的每一个x 值都满足f (x +T )=f (x ),其中T 是不为零的常数.如果只有个别的x 值满足f (x +T )=f (x ),或找到哪怕只有一个x 值不满足f (x +T )=f (x ),都不能说T 是函数f (x )的周期. 函数y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为 2π |ω| , y =tan(ωx +φ)的最小正周期为 π |ω| . 4.求三角函数值域(最值)的方法: (1)利用sin x 、cos x 的有界性; 关于正、余弦函数的有界性 由于正余弦函数的值域都是[-1,1],因此对于?x ∈R ,恒有-1≤sin x ≤1,-1≤cos x ≤1,所以1叫做y =sin x ,y =cos x 的上确界,-1叫做y =sin x ,y =cos x 的下确界. (2)形式复杂的函数应化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式逐步分析ωx +φ的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域;含参数的最值问题,要讨论参数对最值的影响. (3)换元法:把sin x 或cos x 看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题. 利用换元法求三角函数最值时注意三角函数有界性,如:y =sin 2 x -4sin x +5,令t =sin x (|t |≤1),则y =(t -2)2+1≥1,解法错误. 5.求三角函数的单调区间时,应先把函数式化成形如y =A sin(ωx +φ) (ω>0)的形式,再根据基本三角函数的单调区间,求出x 所在的区间.应特别注意,应在函数的定义域内考虑.注意区分下列两题的单调增区间不同;利用换元法求复合函数的单调区间(要注意x 系数的正负号) (1)y =sin ? ????2x -π4;(2)y =sin ? ????π4-2x . 热身练习: 1.函数y =cos ? ????x +π3,x ∈R ( ). A .是奇函数 B .既不是奇函数也不是偶函数 C .是偶函数 D .既是奇函数又是偶函数 三角函数复习讲义 一、基础知识 定义1 角,一条射线绕着它的端点旋转得到的图形叫做角。若旋转方向为逆时针方向,则角为正角,若旋转方向为顺时针方向,则角为负角,若不旋转则为零角。角的大小是任意的。 定义2 角度制,把一周角360等分,每一等价为一度,弧度制:把等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做一弧度。360度=2π弧度。若圆心角的弧长为L ,则其弧度数的绝对值|α|= r L ,其中r 是圆的半径。 定义3 三角函数,在直角坐标平面内,把角α的顶点放在原点,始边与x 轴的正 半轴重合,在角的终边上任意取一个不同于原点的点P ,设它的坐标为(x ,y ),到原点的距离为r,则正弦函数s in α=r y ,余弦函数co s α=r x ,正切函数tan α=x y ,余 切函数cot α= y x , 定理1 同角三角函数的基本关系式, 倒数关系:tan α= αcot 1,商数关系:tan α=α α αααsin cos cot ,cos sin =; 乘积关系:tan α×co s α=s in α,cot α×s in α=co s α; 平方关系:s in 2α+co s 2α=1 定理2 诱导公式 (Ⅰ)s in (α+π)=-s in α, co s(π+α)=-co s α, tan (π+α)=tan α; (Ⅱ)s in (-α)=-s in α, co s(-α)=co s α, tan (-α)=-tan α; (Ⅲ)s in (π-α)=s in α, co s(π-α)=-co s α, tan =(π-α)=-tan α; (Ⅳ)s in ??? ??-απ2=co s α, co s ?? ? ??-απ2=s in α(奇变偶不变,符号看象限)。 定理3 正弦函数的性质,根据图象可得y =s inx (x ∈R )的性质如下。单调区间:在区间?? ? ?? ?+ - 22,2 2πππ πk k 上为增函数, 在区间?? ? ?? ? ++πππ π232,22k k 上为减函数,最小正周期为2π. 奇偶数. 有界性:当且仅当x =2kx +2 π 时,y 取最大值1,当且仅当x =3k π-2π时, y 取最小值-1。对称性:直线x =k π+2 π 均为其对称轴,点 (k π, 0)均为其对称中心,值域为[-1,1]。这里k ∈Z .人教版数学必修四三角函数复习讲义
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