任意角的三角函数方法归纳
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完整版)三角函数知识点归纳三角函数一、任意角、弧度制及任意角的三角函数1.任意角1)角的概念的推广角可以按照旋转方向分为正角、负角和零角,也可以按照终边位置分为象限角和轴线角。
2)终边与角α相同的角可写成α+k·360°(k∈Z)。
3)弧度制弧度制是一种角度量,1弧度的角是指长度等于半径长的弧所对的圆心角。
弧度与角度可以互相转换。
2.任意角的三角函数定义设α是一个任意角,角α的终边上任意一点P(x,y),它与原点的距离为r(x^2+y^2),那么角α的正弦、余弦、正切分别是:sinα=y/r,cosα=x/r,tanα=y/x。
3.特殊角的三角函数值特殊角的三角函数值可以通过计算得到,如30度角的正弦为1/2,余弦为√3/2,正切为√3/3,以此类推。
注意:删除了明显有问题的段落,同时对每段话进行了小幅度的改写以提高表达清晰度。
和周期;2掌握三角函数的图像及其性质;3熟练运用诱导公式和基本关系进行化简和求值。
二、同角三角函数的基本关系与诱导公式A.基础梳理1.同角三角函数的基本关系1)平方关系:sin^2α+cos^2α=1;(在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号)2)商数关系:sinα/cosα=tanα,cosα/sinα=1/tanα,1+tan^2α=sec^2α,1+ cot^2α=csc^2α。
2.诱导公式公式一:sin(α+2kπ)=sinα,cos(α+2kπ)=cosα,tan(α+2kπ)=tanα其中k∈Z.公式二:sin(π+α)=-sinα,cos(π+α)=-cosα,tan(π+α)=tanα.公式三:sin(π-α)=sinα,cos(π-α)=-cosα,XXX(π-α)=-tanα.公式四:sin(-α)=-sinα,cos(-α)=cosα,tan(-α)=-tanα.公式五:sin(π/2-α)=cosα,cos(π/2-α)=sinα.公式六:sin(π/2+α)=cosα,cos(π/2+α)=-sinα.诱导公式可概括为k·±α的各三角函数值的化简公式.口诀:奇变偶不变,符号看象限.其中的奇、偶是指的奇数22倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.若是奇数倍,则函数名称要变(正弦变余弦,余弦变正弦);若是偶数倍。
三⾓函数解三⾓形题型归类三⾓函数解三⾓形题型归类⼀知识归纳:(⼀)任意⾓、弧度制及任意⾓的三⾓函数 1.⾓的概念(1)任意⾓:①定义:⾓可以看成平⾯内绕着端点从⼀个位置旋转到另⼀个位置所成的;②分类:⾓按旋转⽅向分为、和.(2)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S =.(3)象限⾓:使⾓的顶点与重合,⾓的始边与,那么,⾓的终边在第⼏象限,就说这个⾓是第⼏象限⾓;如果⾓的终边在坐标轴上,就认为这个⾓不属于任何⼀个象限. 2.弧度制(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆⼼⾓叫做1弧度的⾓,⽤符号rad 表⽰,读作弧度.正⾓的弧度数是⼀个,负⾓的弧度数是⼀个负数,零⾓的弧度数是 .(2)⾓度制和弧度制的互化:180°=π rad,1°=π180 rad ,1 rad =? ????180π°.(3)扇形的弧长公式:l =|α|·r ,扇形的⾯积公式:S =12lr =12|α|·r 2. 3.任意⾓的三⾓函数(1)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sin α=,cos α=,tan α=.(2)任意⾓α的终边与单位圆交于点P (x ,y )时,sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx (x ≠0) 4.三⾓函数值在各象限的符号规律:⼀全正、⼆正弦、三正切、四余弦.(⼆)公式概念1.三⾓函数诱导公式? ??k 2π+α(k ∈Z)的本质奇变偶不变(对k ⽽⾔,指k 取奇数或偶数),符号看象限(看原函数,同时把α看成是锐⾓).2.两⾓和与差的三⾓函数公式(1)sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β; (2)cos(α±β)=cos αcos β?sin αsin β;(3)tan(α±β)=tan α±tan β1?tan αtan β.3.⼆倍⾓公式(1)sin 2α=2sin αcos α;(2)cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α,cos 2α=1+cos 2α2, sin 2α=1-cos α2;(3)tan 2α=2tan α1-tan 2α.(三)正、余弦定理及其变形: 1.正弦定理及其变形在△ABC 中,a sin A==c sin C=2R (其中R 是外接圆的半径);a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ; sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c 2R. 2.余弦定理及其变形a 2=b 2+c 2-2bc cos A ; cos A =b 2+c 2-a 22bc.b 2=; cos B =;c 2= . cos C = .3.三⾓形⾯积公式:S △ABC =12ah =12ab sin C =12ac sin B =_________________=abc 4R =12(a +b +c )·r (R是三⾓形外接圆半径,r 是三⾓形内切圆的半径),并可由此计算R ,r .2.整体法:求y =A sin(ωx +φ)(ω>0)的单调区间、周期、值域、对称轴(中⼼)时,将ωx +φ看作⼀个整体,利⽤正弦曲线的性质解决.3.换元法:在求三⾓函数的值域时,有时将sin x (或cos x )看作⼀个整体,换元后转化为⼆次函数来解决.4.公式法:y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最⼩正周期为2π|ω|,y =A tan(ωx +φ)的最⼩正周期为π|ω|.(2016年全国卷1)4.△ABC 的内⾓A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知5a =,2c =,2cos 3,则b =(A )2 (B )3 (C )2 (D )3 6.将函数2sin(2)6y x π=+的图象向右平移14个周期后,所得图象对应的函数为(A )2sin(2)4y x π=+ (B )2sin(2)3y x π=+(C )2sin(2)4y x π=-(D )2sin(2)3y x π=-14.已知θ是第四象限⾓,且3sin()45πθ+=,则tan()4πθ-=————————————. (2015年全国卷1)8. 函数()cos()f x x ω?=+的部分图像如图所⽰,则()f x 的单调递减区间为()(A )13 (,),44k k k Z ππ-+∈(B )13(2,2),44k k k Z ππ-+∈(C )13(,),44k k k Z -+∈(D )13(2,2),44k k k Z -+∈17. (本⼩题满分12分)已知,,a b c 分别是ABC ?内⾓,,A B C 的对边,2sin 2sin sin B A C =.(I )若a b =,求cos ;B (II )若90B =,且2,a = 求ABC ?的⾯积.(2014年全国卷1) 2.若0tan >α,则A. 0sin >αB. 0cos >αC. 02sin >αD. 02cos >α 7.在函数①|2|cos x y =,②|cos |x y = ,③)62cos(π+=x y ,④)42tan(π-=x y 中,最⼩正周期为π的所有函数为 A .①②③ B. ①③④ C . ②④D. ①③16.如图,为测量⼭⾼MN ,选择A 和另⼀座⼭的⼭顶C 为测量观测点.从A 点测得 M 点的仰⾓60MAN ∠=?,C 点的仰⾓45CAB ∠=?以及75MAC ∠=?;从C 点测学科⽹得60MCA ∠=?.已知⼭⾼100BC m =,则⼭⾼MN =________m .(2013年全国卷1)9.函数()(1cos )sin f x x x =-在[,]ππ-的图像⼤致为()10.已知锐⾓ABC ?的内⾓,,A B C 的对边分别为,,a b c ,223cos cos 20A A +=,7a =,6c =,则b = (A )10 (B )9(C )8(D )516.设当x θ=时,函数()sin 2cos f x x x =-取得最⼤值,则cos θ=______.(2012年全国卷1)9.已知ω>0,0?π<<,直线x =4π和x =54π是函数()sin()f x x ω?=+图像的两条相邻的对称轴,则?=(A )π4 (B )π3 (C )π2 (D )3π417.(本⼩题满分12分)已知a ,b ,c 分别为ABC ?三个内⾓A ,B ,C 的对边,3sin sin c a C c A =-.(Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若a =2,ABC ?3b ,c .三、题型归纳题型⼀、三⾓函数定义的应⽤1.若点P 在-10π3⾓的终边上,且P 的坐标为(-1,y ),则y 等于( )A.-33C.- 3变式1.已知⾓α的终边经过点(3,-1),则⾓α的最⼩正值是( )题型⼆、三⾓函数值的符号2.已知⾓α的终边经过点(3,-1),则⾓α的最⼩正值是( )变式2.设α是第⼆象限⾓,P (x,4)为其终边上的⼀点,且cos α=15x ,则tan α=( )C .-34D .-43题型三、同⾓三⾓函数关系式的应⽤3.已知tan θ=2,则sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θ等于( )A .-43 C .-344.已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α的值为( )A .-32 C .-34变式3.已知sin α-cos α=2,α∈(0,π),则tan α等于( ) A .-1 B .-22D .1 题型四诱导公式的应⽤5.(1)已知sin π3-α=12,则cosπ6+α=________. (2)sin(-1 200°)cos 1 290°+cos(-1 020°)sin(-1 050°)=______变式4.已知⾓α终边上⼀点p(-4,3),则cos()sin()2119cos()sin()22παπαππαα+---+的值为题型五、三⾓函数的图形变换6.(1)要得到函数y =sin 4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象( ) A .向左平移π12个单位B .向右平移π12个单位C .向左平移π3个单位D .向右平移π3个单位(2)某同学⽤“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)ω>0,|φ|<π2在某⼀个周期内的图象时,列表并填⼊部分数据,如下表:(1)f (x )的解析式; (2)将y =f (x )图象上所有点向左平移π6个单位长度,得到y =g (x )的图象,求y =g (x )的图象离原点O 最近的对称中⼼.变式5.已知函数y =2sin 2x +π3. (1)求它的振幅、周期、初相;(2)说明y =2sin 2x +π3的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变换⽽得到.题型六、三⾓函数的性质问题7.(1)函数y =2sinπ3-2x 的单调增区间为________. (2)已知函数f (x )=cos ωx +φ-π2ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所⽰,则y =f x +π6取得最⼩值时x 的集合为( )(3)函数f (x )=sin(ωx +φ)ω>0,|φ|<π2的最⼩正周期为π,且其图象向右平移π12个单位后得到的函数为奇函数,则函数f (x )的图象( ) A.关于点π2,0对称B.关于直线x =5π12对称C.关于点5π12,0对称 D.关于直线x =π12对称(4)当x =π4时,函数f (x )=A sin(x +φ)(A >0)取得最⼩值,则函数y =f 3π4-x 是( ) A.奇函数且图象关于点π2,0对称 B.偶函数且图象关于点(π,0)对称 C.奇函数且图象关于直线x =π2对称 D.偶函数且图象关于点π2,0对称变式6.已知函数f (x )=2cos x (sin x +cos x ). (1)求f 5π4的值;(2)求函数f (x )的最⼩正周期及单调递增区间.题型七、最值与值域问题8.已知函数2()(sinx cosx)cos 2f x x =++。
三角函数基础知识三角函数基础知识1、任意角的三角函数(1)任意角的三角函数的定义: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r(r>0),那么角α的正弦、余弦、正切、余切分别是(2)三角函数值的符号正弦值与余割值对于第一、二象限的角是正的,而对于第三、四象限的角是负的.余弦值与正割值对于第一、四象限的角是正的,而对于第二、三象限的角是负的.正切值与余切值对于第一、三象限的角是正的,而对于第二、四象限角是负的,也可以按正的在各象限的函数来记,即“一全、二正弦,三切、四余弦”(正割、余割分别与余弦、正弦符号相同)2.同角三角函数的基本关系式(1)倒数关系:sinαcsc=1 cosαsecα= tgαctgα=1(3)平方关系:sin2α+cos2α=1 1+tg2α=sec2α 1+ctg2α=csc2α3.诱导公式(1) k·360°+α(k∈Z),-α,180°±a,360°-α的三角函数值等于α的同名函数值,前面加上一个把α角看成锐角时原函数值的符号,即sin(k·360°+α)=sinα,cos(k·360°+α)=cosαtg(k·360°+α)=tgα,ct g(k·360°+α)=ctgα(k∈Z)sin(-α)=-sinα,cos(-α)=cosαtg(-α)=-tgα,ctg(-α)=-tgαsin(180°+α)=-sinα,cos(180°+α)=-cosαtg(180°+α)=tgα,ctg(180°+α)=ctgαsin(180°-α)=sinα,cos(180°-α)=-cosαtg(180°-α)=-tgα,ctg(180°-α)=-ctgαsin(360°-α)=-sinα,cos(360°-α)=cosαtg(360°-α)=-tgα,ctg(360°-α)=-ctgα(2) 90°±α,270°±α的三角函数值等于a的余名函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号,例如sin(90°+α)=cosα,tg(270°+α)=-ctgα综上,诱导公式可概括为k·90°±α(k∈Z)的三角函数值,等于α的同名(k为偶数时)或余名(k为奇数时)的函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号.简称之为“奇余偶不变,符号看象限”.4.三角函数的图象和性质(1)三角函数线以原点为圆心,以单位长为半径的圆叫做单位圆,如图2—3,设角α的终边与单位圆的交点为p ,过p作PM垂直于x轴,垂足为M,A(1,0)、B(0,1),过A、B点作单位的切线AT、BS分别与角α的终边或其反向延长线交于T、S则有向线及MP、OM、AT、BS、OT、OS分别叫作角α的正弦线、余弦线、正切线、余切线、正割线、余割线.(2)三角函数的图象正弦函数y=sinx 余弦函数y=cosx(如图2—4)正切函数y=tgx 余切函数y=ctgx (如图2—5)(3)三角函数的周期①周期函数对于函数y=f(x),如果存在着一个不为零的常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都成立,那么就把函数y=f(x)叫做周期函数,不为零的常数T叫做这个函数的周期.②最小正周期:对于一个周期函数来说、如果在所有的周期中存在着一个最小正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期.教科书上所指三角函数的周期均为最小正周期.(4)三角函数的性质5、积化和差与和差化积(1)积化和差与和差化积各有四个公式,它们实质是一类公式的正用或逆用,即积化和差公式的逆用就是和差化积公式。
第一章 三角函数(内容总结)设计人:丁大牛1.1任意角和弧度制1.1.1 任意角1.任意角的两种分类2.和角α 终边相同的角的规律等式是3.等分角)3,2(=n n α的象限规律4.用角度的形式写出终边落在每个象限的角1.1.2 弧度制1.角的两种度量方式: 和2.角的两种度量单位及其规定:角度制弧度制3.换算公式4.角度和弧度转化时候需要注意5.扇形公式1.2 任意角的三角函数1.2.1 任意角的三角函数锐角三角形中=αsin =αcos =αtan终边上一点),(y x P 的三角函数公式=αsin=αcos=αtan终边和单位圆交点),(y x P 的三角函数=αsin=αcos=αtan单位圆上的三角函数线:正弦线、余弦线、正切线各个象限角的三角函数值的符号规律α 第一象限 第二象限 第三象限 第四象限αsinαcosαtan终边相同的角的同一三角函数的值相等:=+)2sin(παk公式 =+)2c o s(παk 公式一的功能: =+)2tan(παk 1.2.2 同角三角函数的基本关系1. 平方和关系:2. 商数关系:3.变化应用:4.正弦、余弦化正切5. ααcos sin ±、ααcos sin ⋅和αtan 的关系6. 求值、化简、证明1.3三角函数的诱导公式公式二 公式二的功能:公式三 公式三的功能:公式四 公式四的功能:公式五 公式五的功能:公式六 公式六的功能:公式一至四可以概括为:公式五、六可以概括为:理解公式记忆口诀:奇变偶不变,符号看象限1.4三角函数的图像与性质正弦函数x y sin 的图像和性质定义域值域周期性性质 单调性 图像最值奇偶性对称性余弦函数x y cos =的图像和性质定义域值域周期性性质 单调性最值 图像奇偶性对称性正切函数x y tan =的性质与图像定义域值域周期性性质 单调性 图像最值奇偶性对称性1.5函数)sin(ϕω+=x A y 的图像一、由函数x y sin =的图像变化到)sin(ϕω+=x A y 的图像1.先平移后伸缩2.先伸缩后平移二、由图像来确定)sin(ϕω+=x A y 中的ϕω,,A1、由图像中的最高点和最低点求A 和b2、由横坐标确定周期进而确定ω的值3、由起始点的坐标进而确定ϕ的值/起始点、最高点、第三点、最低点、起始点。
任意角的三角函数、诱导公式[基础归纳]1.设α是一个任意角,它的始边与x 轴的非负半轴重合,顶点在原点,终边与单位圆的交点为P(x ,y).(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=yx (x ≠0). 2.三角函数的定义域如表所示:三角函数 定义域 sin α R cos α Rtan α {α|α≠π2+kπ,k ∈Z}3.三角函数的值在各象限的符号如图所示.4.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).5.已知角α的终边位置,角α的三条三角函数线如图所示.sin α=MP ,cos α=OM ,tan α=AT.6.熟记各特殊角的三个三角函数值 角度α 0° 30° 45° 60° 90° 180° 270° 360°弧度α 0 π6 π4 π3 π2 π 3π22π sin α 0 12 22 321 0 -1 0 cos α 1 32 2212 0 -1 0 1 tan α 0 331 3 不存在 0 不存在 0 (1).三角函数也是一种函数,它满足函数的定义,可以看成是从一个角的集合(弧度制)到一个比值的集合的对应,并且对任意一个角,在比值集合中都有唯一确定的象与之对应.三角函数的自变量是角α,比值是角α的函数.(2).三角函数值是比值,是一个实数,这个实数的大小和点P(x ,y)在终边上的位置无关,只由角α的终边位置确定,即三角函数值的大小只与角有关.知识要点二:三角函数值在各象限内的符号 (1).三角函数值的符号是根据三角函数的定义,由各象限内点的坐标的符号得出的. (2).对正弦、余弦、正切函数值的符号可用下列口诀记忆:“一全正,二正弦,三正切,四余弦”,该口诀表示:第一象限全是正值,第二象限正弦是正值,第三象限正切是正值,第四象限余弦是正值.知识要点三:诱导公式一的理解及其应用 (1).公式一的实质是说终边相同的角的三角函数值相等. (2).公式一的结构特征:①左、右为同一三角函数;②公式左边的角为α+k·2π,右边的角为α. (3).公式一的作用:把求任意角的三角函数值转化为求0~2π(或0°~360°)角的三角函数值. 知识要点四:三角函数线(1).三角函数线的意义三角函数线是用单位圆中某些特定的有向线段的长度和方向表示三角函数的值,三角函数线的长度等于三角函数值的绝对值,方向表示三角函数值的正负,具体地说,正弦线、正切线的方向同纵坐标轴一致,向上为正,向下为负;余弦线的方向同横坐标轴一致,向右为正,向左为负,三角函数线将抽象的数用几何图形表示出来了,使得问题更形象直观,为从几何途径解决问题提供了方便.(2).三角函数线的作用三角函数线的主要作用是解三角不等式及比较同角异名三角函数值的大小,同时它也是以后学习三角函数的图象与性质的基础.7.同角三角函数的基本关系式包括: 平方关系式:sin 2α+cos 2α=1;商数关系式:tan α=sin αcos α.8.商数关系tan α=sin αcos α成立的角α的范围是{α|α≠kπ+π2,k ∈Z}.知识要点一:公式的推导(1).设P(x ,y)是角α的终边与单位圆的交点,由三角函数的定义:x =cos α,y =sin α,yx=tan α,及单位圆上的点到原点的距离为1,可知x 2+y 2=1,即cos 2α+sin 2α=1,且y x =sin αcos α=tan α.(2).由任意角的三角函数的定义也可求得. 设P(x ,y)为角α终边上的任一点,|OP|=r.则sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=yx.易知sin 2α+cos 2α=x 2+y 2r 2=1,tan α=y x =sin αcos α.知识要点二:公式应用时注意的问题 (1).公式成立的条件sin 2α+cos 2α=1对一切α∈R 均成立,tan α=sin αcos α仅在α≠kπ+π2(k ∈Z)时成立.(2).同角三角函数的基本关系式揭示了“同角不同名”的三角函数的运算规律,它的精髓在“同角”二字上,如sin 22α+cos 22α=1,sin 8αcos 8α=tan 8α等都成立,理由是式子中的角为“同角”.(3).使用平方关系sin α=±1-cos 2α, cos α=±1-sin 2α,“±”由角α所在象限来确定. (4).对于同角三角函数的基本关系式应注意变用及逆用.如:sin 2α=1-cos 2α,cos 2α=1-sin 2α,1=sin 2α+cos 2α,si n α=tan α·cos α,cos α=sin αtan α,sin αcos α=tanα 等.9.诱导公式二sin(π+α)=-sin_α,cos(π+α)=-cos_α,tan(π+α)=tan_α. 10.诱导公式三sin(-α)=-sin_α,cos(-α)=cos_α,tan(-α)=-tan_α. 11.诱导公式四sin(π-α)=sin_α,cos(π-α)=-cos_α, tan(π-α)=-tan_α.即α+k·2π(k ∈Z),-α,π±α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号.12.诱导公式五 13.诱导公式六 sin(π2-α)=cos_α,cos(π2-α)=sin_α. sin(π2+α)=cos_α,cos(π2+α)=-sin_α. 即π2±α的正弦(余弦)函数值,分别等于α的余弦(正弦)函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号.知识要点一:公式的记忆方法六组诱导公式可用“奇变偶不变,符号看象限”的口诀来记忆.其中α+2kπ(k ∈Z),π+α,-α,π-α,π2-α,π2+α可统一表示成kπ2±α(k ∈Z)的形式.当k 为奇数时,函数的名称要改变,由sin α变为cos α,cos α变为sin α;当k 为偶数时,函数的名称不变,这就是“奇变偶不变”的意思.还有,在记忆公式时要把α看成锐角(注意这里是为了记忆的方便,仅仅是看成锐角,而不是一定为锐角),然后确定kπ2±α所在的象限,并结合函数的名称来确定符号,这就是“符号看象限”的意思.知识要点二:利用诱导公式可以把任意角的三角函数转化为锐角三角函数 利用诱导公式把任意角的三角函数转化为锐角三角函数的基本步骤是:可以看出,这些步骤体现了把未知问题化归为已知问题的数学思想.可以简单记为“负化正,大化小,化成锐角才罢了”.[典例解析]第一部分:任意角的三角函数【例1】 已知角α的终边经过点P(-4a,3a)(a ≠0),求sin α、cos α、tan α的值.思路点拨:先求出点P 到原点的距离,再利用任意角三角函数的定义,求sin α,cos α,tan α的值. 解:r =(-4a )2+(3a )2=5|a|.若a>0,则r =5a ,角α在第二象限,sin α=y r =3a 5a =35,cos α=x r =-4a 5a =-45,tan α=y x =3a -4a =-34.若a<0,则r =-5a ,角α在第四象限,sin α=-35,cos α=45,tan α=-34.变式训练11:角α的终边过点P(-8m ,-6cos 60°)且cos α=-45,则m 的值是( )(A)12 (B)-12 (C)-32 (D)32 解析:P(-8m ,-3),cos α=-8m 64m 2+9=-45.∴m =12. 故选A.【例2】 判定下列各式的符号: (1)tan 191°-cos 191°;(2)sin 2cos 3tan 4. 解:(1)∵191°是第三象限角, ∴tan 191°>0,cos 191°<0, ∴tan 191°-cos 191°>0.(2)∵π2<2<π,π2<3<π,π<4<3π2,∴2是第二象限角,3是第二象限角,4是第三象限角. ∴sin 2>0,cos 3<0,tan 4>0. ∴sin 2cos 3tan 4<0.变式训练21:若θ是第二象限角,则sin (cos θ)cos (sin 2θ)的符号是什么?解:∵2kπ+π2<θ<2kπ+π(k ∈Z),∴-1<cos θ<0,4kπ+π<2θ<4kπ+2π,-1<sin 2θ<0.∴sin(cos θ)<0,cos(sin 2θ)>0. ∴sin (cos θ)cos (sin 2θ)<0.变式训练22:若sin 2α>0,且cos α<0,试确定α的终边所在象限. 解:∵sin 2α>0,∴2kπ<2α<2kπ+π(k ∈Z),∴kπ<α<π2+kπ(k ∈Z).当k 为偶数,设k =2m(m ∈Z)有:2mπ<α<2mπ+π2(m ∈Z);当k 为奇数,设k =2m +1(m ∈Z)有:2mπ+π<α<2mπ+3π2(m ∈Z).∴α为第一或第三象限角.又∵cos α<0,∴α的终边在第三象限【例3】 求下列各式的值 (1)a 2sin(-1350°)+b 2tan 405°-(a -b)2tan 765°-2abcos(-1080°);(2)sin(-11π6)+cos 125π·tan 4π.解:(1)原式=a 2sin(-4×360°+90°)+b 2tan(360°+45°)-(a -b)2tan(2×360°+45°)-2abcos(-3×360°)=a 2sin 90°+b 2tan 45°-(a -b)2tan 45°-2abcos 0°=a 2+b 2-(a -b)2-2ab =0.(2)原式=sin(-2π+π6)+cos 125π·tan 0=sin π6=12.变式训练31:求值: (1)sin(-1320°)cos 1110°+cos(-1020°)·sin 750°+tan 495°;(2)cos(-233π)+tan 174π;(3)已知tan α=13,且0<α<π2,求sin (α-2π)·cos (2π+α)tan (α-4π)的值.解:(1)原式=sin(-4×360°+120°)cos(3×360°+30°)+cos(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°)+tan(360°+135°)=sin 120°cos 30°+cos 60°sin 30°+tan 135°=32×32+12×12-1=0.(2)原式=cos[π3+(-4)×2π]+tan(π4+2×2π)=cos π3+tan π4=12+1=32.(3)由tan α=13可设α的终边上一点为(3x ,x),x>0,∴sin α=x 10x 2=1010,cos α=3x 10x 2=31010,∴sin (α-2π)·cos (2π+α)tan (α-4π)=sin α·cos αtan α=1010×3101013=910.【例4】 求下列函数的定义域:(1)y =2cos x -1;(2)y =lg(3-4sin 2 x) 解:(1)如图(1).∵2cos x -1≥0,∴cos x ≥12.∴函数定义域为[-π3+2kπ,π3+2kπ](k ∈Z).(2)如图(2).∵3-4sin 2x>0,∴sin 2x<34, ∴-32<sin x<32.∴函数定义域为(-π3+2kπ,π3+2kπ)∪(2π3+2kπ,4π3+2kπ)(k ∈Z),即(-π3+kπ,π3+kπ)(k ∈Z).变式训练41:利用单位圆解不等式(组)(1)3tan α+3>0;(2)⎩⎨⎧2sin x -2>02cos x ≤1.解:(1)原不等式可化为3tan α>-3,即tan α>-33, 则不等式的解的集合如图(阴影部分)所示,∴{α|kπ-π6<α<kπ+π2,k ∈Z}.(2)原不等式组可化为⎩⎪⎨⎪⎧2sin x>2,cos x ≤12.即⎩⎨⎧sin x>22,cos x ≤12.则不等式组的解的集合如图(阴影部分)所示,∴{x|2kπ+π3≤x<2kπ+34π,k ∈Z}.【例5】 求函数y =cos x·tan x 的定义域. 解:要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧cos x ≥0,tan x ≥0,x ≠π2+kπ,或⎩⎪⎨⎪⎧cos x ≤0,tan x ≤0,x ≠π2+kπ,⇒x ∈[2kπ,π2+2kπ)∪(π2+2kπ,π+2kπ],k ∈Z ,即定义域为[2kπ,π2+2kπ)∪(π2+2kπ,π+2kπ],k ∈Z.第二部分:同角的三角函数的基本关系【例1】 已知cos α=-35,求sin α,tan α的值.解:∵cos α<0且cos α≠-1, ∴α是第二或第三象限角. 当α为第二象限角时,sin α=1-cos 2α= 1-(-35)2=45,tan α=sin αcos α=-43.当α为第三象限角时,sin α=-1-cos 2α=-1-(-35)2=-45,tan α=sin αcos α=43.【例2】 已知tan α=3,求下列各式的值.(1)3cos α-sin α3cos α+sin α;(2)2sin 2α-3sin αcos α.解:(1)原式=3cos α-sin αcos α3cos α+sin αcos α=3-tan α3+tan α=3-33+3=(2)原式=2sin 2α-3si n αcos αsin 2α+cos 2α=2sin 2α-3sin αcos αcos 2αsin 2α+cos 2αcos 2α=2tan 2α-3tan αtan 2α+1=2×32-3×332+1=910.【例3】 已知0<α<π,sin α+cos α=15,求tan α的值.解:由sin α+cos α=15①两边平方易得sin αcos α=-1225<0,又0<α<π,∴sin α>0,cos α<0,则sin α-cos α>0, ∴sin α-cos α=(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-2×(-1225)=75②由①②解得sin α=45,cos α=-35,所以tan α=sin αcos α=-43.变式训练31:已知-π2<x<0,sin x +cos x =15.求sin x -cos x 的值.解:法一:由sin x +cos x =15,平方得sin 2x +2sin xcos x +cos 2x =125,即2sin xcos x =-2425,∴(sin x -cos x)2=1-2sin xcos x =4925.又∵-π2<x<0,∴sin x<0,cos x>0,∴sin x -cos x<0,∴sin x -cos x =-75.【例4】 化简:1cos α1+tan 2α+1+sin α1-sin α-1-sin α1+sin α.解:原式=1cos α1+sin 2αcos 2α+(1+sin α)21-sin 2α-(1-sin α)21-sin 2α=|cos α|cos α+1+sin α|cos α|-1-sin α|cos α| =⎩⎪⎨⎪⎧1+2tan α(α为第一或第四象限角),-1-2tan α(α为第二或第三象限角). 变式训练41:若tan θ=2,则sin θ1+sin θ-sin θ1-sin θ的值为________.解析:∵tan θ=2,∴sin θ1+sin θ-sin θ1-sin θ=sin θ(1-sin θ)-sin θ(1+sin θ)(1+sin θ)(1-sin θ)=-4.【例5】 求证:cos α1+sin α-sin α1+cos α=2(cos α-sin α)1+sin α+cos α.证明:左边=cos α(1+cos α)-sin α(1+sin α)(1+sin α)(1+cos α)=cos 2α-sin 2α+cos α-sin α1+sin α+cos α+sin αcos α =(cos α-sin α)(cos α+sin α+1)12(cos α+sin α)2+sin α+cos α+12 =2(cos α-sin α)(cos α+sin α+1)(sin α+cos α+1)2=2(cos α-sin α)1+s in α+cos α=右边. ∴原式成立.变式训练51:证明:1-2sin θcos θcos 2θ-sin 2θ=cos 2θ-sin 2θ1+2sin θcos θ.证明:∵1-2sin θcos θcos 2θ-sin 2θ=(cos 2θ+sin 2θ)-2sin θcos θcos 2θ-sin 2θ=(cos θ-sin θ)2cos 2θ-sin 2θ=cos θ-sin θcos θ+sin θ=cos 2θ-sin 2θ(cos θ+sin θ)2=cos 2θ-sin 2θ(cos 2θ+sin 2θ)+2sin θcos θ=cos 2θ-sin 2θ1+2sin θcos θ, ∴1-2sin θcos θcos 2θ-sin 2θ=cos 2θ-sin 2θ1+2sin θcos θ. 【例6】 若sin A =45,且A 是三角形的一个内角,求5sin A +815cos A -7的值.解:因为sin A =45,所以cos A =±1-sin 2A =±35,当cos A =35时,5sin A +815cos A -7=5×45+815×35-7=6;当cos A =-35时,5sin A +815cos A -7=5×45+815×(-35)-7=12-16=-34.故所求的值为6或-34.变式训练61:已知在△ABC 中,sin A +cos A =15.(1)求sin Acos A ;(2)判断△ABC 是锐角三角形,还是钝角三角形?解:(1)因为sin A +cos A =15,所以两边平方得1+2sin Acos A =125,sin Acos A =-1225.(2)由(1)sin Acos A =-1225<0,且0<A<π,可知cos A<0,所以A 为钝角,所以△ABC 是钝角三角形.第三部分:三角函数的诱导公式 【例1】 求下列三角函数式的值.(1)sin 1320°;(2)cos(-316π);(3)tan(-945°).解:(1)法一:sin 1320°=sin(3×360°+240°)=sin 240°=sin(180°+60°)=-sin 60°=-32. 法二:sin 1320°=sin(4×360°-120°)=sin(-120°)=-sin(180°-60°)=-sin 60°=-32.(2)法一:cos(-31π6)=cos 31π6=cos(4π+7π6)=cos(π+π6)=-cos π6=-32.变式训练11:计算下列各式的值: (1)sin 600°+tan 240°;(2)sin 15°cos 75°+cos 15°sin 75°. 解:(1)sin 600°+tan 240°=sin(360°+240°)+tan(180°+60°)=sin 240°+tan 60°=-sin 60°+tan 60°=32.(2)sin 15°cos 75°+cos 15°sin 75°=sin 2 15°+cos 2 15°=1.【例2】 已知cos(π+α)=-12,求sin(2π-α)的值.解:∵cos(π+α)=-cos α=-12,∴cos α=12,∴α是第一或第四象限角. ①若α是第一象限角,则sin(2π-α)=-sin α=-1-cos 2α=-32.②若α是第四象限角,则sin(2π-α)=-sin α=1-cos 2α=32. 变式训练21:已知sin(π3-α)=12,则cos(π6+α)=________.解析:∵(π3-α)+(π6+α)=π2,∴cos(π6+α)=cos[π2-(π3-α)]=sin(π3-α)=12.【例3】 求证:tan (2π-α)sin (-2π-α)cos (6π-α)cos (α-π)sin (5π-α)=-tan α.证明:原式左边=sin (2π-α)cos (2π-α)·sin (-α)·cos (-α)cos (π-α)sin (π-α)=-sin α·(-sin α)·cos αcos α·(-cos α)·sin α=-sin αcos α=-tan α=右边. ∴原式得证.变式训练31:已知△ABC 的三个内角分别为A ,B ,C ,证明: (1)cos A +cos(B +C)=0;(2)sin B +C 2=cos A 2.证明:(1)∵A +B +C =π, ∴B +C =π-A ,∴cos A +cos(B +C)=cos A +cos(π-A)=cos A -cos A =0;(2)∵B +C 2=π-A 2=π2-A 2,∴sin B +C 2=sin(π2-A 2)=cos A 2.。
任意角的三角函数知识点一、终边角:与α终边相同的角表示为。
分别写出终边在下列位置时的角α的集合:1.x轴上2.y轴上3.坐标轴上4.第一象限5.第二象限6.第三象限7.第四象限 8.直线y=x上二、弧度制:1、定义:2、公式:|α|=3、换算:①度换弧度:180°=弧度; 1°=弧度②弧度换度:1弧度=度;扇形:弧长L==,面积S==三、任意角的三角函数:①定义:角α终边的终边与单位圆的交点P(x,y),则sinα= cosα= tanα=角α终边上任意一点交点P(x,y),则r= ,则sinα= cosα= tanα=②三角函数线:角的终边与单位圆交于点P,过点P作轴的垂线,垂足为M,则正弦线是余弦线是即sinα= ,cosα= .过点A(1,0)作交于点T即tonα= .③同角三角函数关系式:④三角函数的符号:(1)商数关系:(2)平方关系:⑤诱导公式:2kπ+α与απ—α与απ+α与α)(βα+C )(βα-C)(βα+S )(βα-S )(βα+T )(βα-T⑧二倍角公式: α2Sα2C α2T三角函数的图象与性质答案一、终边角:与α终边相同的角表为k ·360° + α 。
分别写出终边在下列位置时的角α的集合: 1. x 轴上 {},k k Z ααπ=∈2. y 轴上 ,2k k Z πααπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭3. 坐标轴上,2k k Z ααπ⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭4. 第一象限22,2k k k Z παπαπ⎧⎫+∈⎨⎬⎩⎭5. 第二象限22,2k k k Z παπαππ⎧⎫++∈⎨⎬⎩⎭6. 第三象限322,2k k k Z παππαπ⎧⎫++∈⎨⎬⎩⎭7. 第四象限3222,2k k k Z παπαππ⎧⎫++∈⎨⎬⎩⎭8. 第一或第三象限,2k k k Z παπαπ⎧⎫+∈⎨⎬⎩⎭9. 第二或第四象限,2k k k Z παπαππ⎧⎫++∈⎨⎬⎩⎭10. 直线y =x 上,4k k Z πααπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭11. 直线y =-x 上3,4k k Z πααπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭二、 弧度制:1、定义:弧长等于半径的弧所对的圆心角叫一弧度的角.2、 公式:|α|=lr3、 换算:① 度换弧度:180°=π弧度;1°=180π弧度②弧度换度:1弧度=180π度;扇形: 弧长L =180n rπ= r α, 面积S =2360n r π=12lr三、 任意角的三角函数:①定义:角α终边上任意一点P(x ,y),则r =,六个三角函数的定义依次是sin y r α=、cos x r α=、tan y α=cot x α=sec r α=csc r α= ②三角函数线:角的终边与单位圆交于点P ,过点P 作x 轴的垂线,垂足为M ,则正弦线是MP 余弦线是OM即sin α=MP,cos α= OM.过点A(1,0)作 切线交 角的终边或反向延长线 于点T ,则正切线是AT 。
任意角的三角函数及基本公式三角函数是数学中的一个重要概念,它们描述了角度与三角比之间的关系。
任意角的三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数、正割函数和余割函数。
下面将详细介绍这些函数的定义、基本公式以及它们之间的关系。
1. 正弦函数(sine function):在单位圆上,从x轴正向到射线与单位圆的交点之间的弧度即为角的弧度。
正弦函数将给定角度的正弦值映射到数轴上。
其定义如下:sin(θ) = y/r其中θ为角度,y为对边,r为斜边。
2. 余弦函数(cosine function):余弦函数表示角的余弦值在数轴上的投影长度。
其定义如下:cos(θ) = x/r其中θ为角度,x为邻边,r为斜边。
3. 正切函数(tangent function):正切函数表示角的正切值在数轴上的投影比。
其定义如下:tan(θ) = y/x其中θ为角度,y为对边,x为邻边。
4. 余切函数(cotangent function):余切函数表示角的余切值在数轴上的投影比。
其定义如下:cot(θ) = x/y其中θ为角度,y为对边,x为邻边。
5. 正割函数(secant function):正割函数表示角的正割值在数轴上的投影长度。
其定义如下:sec(θ) = r/x其中θ为角度,x为邻边,r为斜边。
6. 余割函数(cosecant function):余割函数表示角的余割值在数轴上的投影长度。
其定义如下:csc(θ) = r/y其中θ为角度,y为对边,r为斜边。
这些函数在不同的角度上有不同的值,可以通过查表或计算器得到具体数值。
同时,它们之间存在一些基本公式和关系,如下:1. 互余关系(co-function identities):sin(θ) = cos(90° - θ)cos(θ) = sin(90° - θ)tan(θ) = cot(90° - θ)cot(θ) = tan(90° - θ)sec(θ) = csc(90° - θ)csc(θ) = sec(90° - θ)2.三角函数的平方和差:sin²(θ) + cos²(θ) = 1tan²(θ) + 1 = sec²(θ)cot²(θ) + 1 = csc²(θ)3.三角函数的倒数:sec(θ) = 1/cos(θ)csc(θ) = 1/sin(θ)cot(θ) = 1/tan(θ)4.符号关系:根据角度的位置和象限,三角函数的值可能为正或负。
任意角和弧度制及任意角的三角函数考点与提醒归纳一、基础知识1.角的概念的推广(1)定义:角可以看成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)分类⎩⎪⎨⎪⎧按旋转方向不同分为正角、负角、零角.按终边位置不同分为象限角和轴线角.(3)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S ={β|β=α+2k π,k ∈Z }.终边相同的角不一定相等,但相等的角其终边一定相同.2.弧度制的定义和公式(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad. (2)公式:有关角度与弧度的两个注意点(1)角度与弧度的换算的关键是π=180°,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用.(2)利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度. 3.任意角的三角函数(1)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sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx (x ≠0).(2)几何表示:三角函数线可以看作是三角函数的几何表示.正弦线的起点都在x 轴上,余弦线的起点都是原点,正切线的起点都是(1,0).如图中有向线段MP ,OM ,AT 分别叫做角α的正弦线、余弦线和正切线.二、常用结论汇总——规律多一点(1)一个口诀三角函数值在各象限的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦. (2)三角函数定义的推广设点P (x ,y )是角α终边上任意一点且不与原点重合,r =|OP |,则sin α=y r ,cos α=xr ,tan α=yx(x ≠0).(3)象限角(4)轴线角考点一 象限角及终边相同的角[典例] (1)若角α是第二象限角,则α2是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第一或第三象限角D .第二或第四象限角(2)终边在直线y =3x 上,且在[-2π,2π)内的角α的集合为________. [解析] (1)∵α是第二象限角, ∴π2+2k π<α<π+2k π,k ∈Z , ∴π4+k π<α2<π2+k π,k ∈Z. 当k 为偶数时,α2是第一象限角;当k 为奇数时,α2是第三象限角.故选C.(2)如图,在坐标系中画出直线y =3x ,可以发现它与x 轴的夹角是π3,在[0,2π)内,终边在直线y =3x 上的角有两个:π3,4π3;在[-2π,0)内满足条件的角有两个:-2π3,-5π3,故满足条件的角α构成的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5π3,-2π3,π3,4π3.[答案] (1)C (2)⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5π3,-2π3,π3,4π3[题组训练]1.集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪k π≤α≤k π+π4,k ∈Z 中的角所表示的范围(阴影部分)是( )解析:选B 当k =2n (n ∈Z )时,2n π≤α≤2n π+π4(n ∈Z ),此时α的终边和0≤α≤π4的终边一样,当k =2n +1(n ∈Z )时,2n π+π≤α≤2n π+π+π4(n ∈Z ),此时α的终边和π≤α≤π+π4的终边一样. 2.在-720°~0°范围内所有与45°终边相同的角为________. 解析:所有与45°终边相同的角可表示为: β=45°+k ×360°(k ∈Z ),则令-720°≤45°+k ×360°<0°(k ∈Z ), 得-765°≤k ×360°<-45°(k ∈Z ), 解得-765360≤k <-45360(k ∈Z ),从而k =-2或k =-1, 代入得β=-675°或β=-315°. 答案:-675°或-315°考点二 三角函数的定义[典例] 已知角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,则1sin α+1tan α=________.[解析] ∵角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,∴cos α=-x x 2+36=-513,解得x =52或x =-52(舍去),∴P ⎝⎛⎭⎫-52,-6,∴sin α=-1213, ∴tan α=sin αcos α=125,则1sin α+1tan α=-1312+512=-23.[答案] -23[解题技法]用定义法求三角函数值的2种类型及解题方法(1)已知角α终边上一点P 的坐标,则可先求出点P 到原点的距离r ,然后用三角函数的定义求解.(2)已知角α的终边所在的直线方程,则可先设出终边上一点的坐标,求出此点到原点的距离,然后用三角函数的定义来求解.[题组训练]1.已知角α的终边经过点(3,-4),则sin α+1cos α=( )A .-15B.3715C.3720D.1315解析:选D ∵角α的终边经过点(3,-4),∴sin α=-45,cos α=35,∴sin α+1cos α=-45+53=1315. 2.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 =2x 上,则cos 2θ=( )A .-45B .-35C .35D .45解析:选B 设P (t,2t )(t ≠0)为角θ终边上任意一点,则cos θ=t5|t |.当t >0时,cos θ=55;当t <0时,cos θ=-55.因此cos 2θ=2cos 2θ-1=25-1=-35. 考点三 三角函数值符号的判定[典例] 若sin αtan α<0,且cos αtan α<0,则角α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[解析] 由sin αtan α<0可知sin α,tan α异号, 则α为第二象限角或第三象限角. 由cos αtan α<0可知cos α,tan α异号, 则α为第三象限角或第四象限角. 综上可知,α为第三象限角. [答案] C[解题技法] 三角函数值符号及角所在象限的判断三角函数在各个象限的符号与角的终边上的点的坐标密切相关.sin θ在一、二象限为正,cos θ在一、四象限为正,tan θ在一、三象限为正.学习时首先把取正值的象限记清楚,其余的象限就是负的,如sin θ在一、二象限为正,那么在三、四象限就是负的.值得一提的是:三角函数的正负有时还要考虑坐标轴上的角,如sin π2=1>0,cos π=-1<0.[题组训练]1.下列各选项中正确的是( ) A .sin 300°>0 B .cos(-305°)<0 C .tan ⎝⎛⎭⎫-22π3>0 D .sin 10<0解析:选D 300°=360°-60°,则300°是第四象限角,故sin 300°<0;-305°=-360°+55°,则-305°是第一象限角,故cos(-305°)>0;-22π3=-8π+2π3,则-22π3是第二象限角,故tan ⎝⎛⎭⎫-22π3<0;3π<10<7π2,则10是第三象限角,故sin 10<0,故选D. 2.已知点P (cos α,tan α)在第三象限,则角α的终边在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析:选B 由题意得⎩⎨⎧cos α<0,tan α<0⇒⎩⎪⎨⎪⎧cos α<0,sin α>0,所以角α的终边在第二象限.[课时跟踪检测]A 级1.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为( ) A .2 B .4 C .6D .8解析:选C 设扇形的半径为r (r >0),弧长为l ,则由扇形面积公式可得2=12lr =12|α|r 2=12×4×r 2,解得r =1,l =|α|r =4,所以所求扇形的周长为2r +l =6. 2.(2019·石家庄模拟)已知角α(0°≤α<360°)终边上一点的坐标为(sin 150°,cos 150°),则α=( )A .150°B .135°C .300°D .60°解析:选C 由sin 150°=12 >0,cos 150°=-32<0,可知角α终边上一点的坐标为⎝⎛⎭⎫12,-32,故该点在第四象限,由三角函数的定义得sin α=-32,因为0°≤α<360°,所以角α为300°.3.(2018·长春检测)若角α的顶点为坐标原点,始边在x 轴的非负半轴上,终边在直线y =-3x 上,则角α的取值集合是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪α=2k π-π3,k ∈Z B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪α=2k π+2π3,k ∈Z C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪ α=k π-2π3,k ∈Z D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪α=k π-π3,k ∈Z 解析:选D 当α的终边在射线y =-3x (x ≤0)上时,对应的角为2π3+2k π,k ∈Z ,当α的终边在射线y =-3x (x ≥0)上时,对应的角为-π3+2k π,k ∈Z ,所以角α的取值集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪α=k π-π3,k ∈Z .4.已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,3]B .(-2,3)C .[-2,3)D .[-2,3]解析:选A 由cos α≤0,sin α>0可知,角α的终边落在第二象限或y 轴的正半轴上,所以有⎩⎪⎨⎪⎧3a -9≤0,a +2>0,解得-2<a ≤3.5.在平面直角坐标系xOy 中,α为第二象限角,P (-3,y )为其终边上一点,且sin α=2y4,则y 的值为( ) A.3 B .-5 C.5 D.3或5解析:选C 由题意知|OP |=3+y 2,则sin α=y 3+y 2=2y4,解得y =0(舍去)或y =±5,因为α为第二象限角,所以y >0,则y = 5.6.已知角α=2k π-π5(k ∈Z ),若角θ与角α的终边相同,则y =sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为( )A .1B .-1C .3D .-3解析:选B 由α=2k π-π5(k ∈Z )及终边相同的概念知,角α的终边在第四象限,因为角θ与角α的终边相同,所以角θ是第四象限角,所以sin θ<0,cos θ>0,tan θ<0.所以y =-1+1-1=-1. 7.已知一个扇形的圆心角为3π4,面积为3π2,则此扇形的半径为________. 解析:设此扇形的半径为r (r >0),由3π2=12×3π4×r 2,得r =2.答案:28.(2019·江苏高邮模拟)在平面直角坐标系xOy 中,60°角终边上一点P 的坐标为(1,m ),则实数m 的值为________.解析:∵60°角终边上一点P 的坐标为(1,m ),∴tan 60°=m1,∵tan 60°=3,∴m = 3.答案:39.若α=1 560°,角θ与α终边相同,且-360°<θ<360°,则θ=________. 解析:因为α=1 560°=4×360°+120°, 所以与α终边相同的角为360°×k +120°,k ∈Z , 令k =-1或k =0,可得θ=-240°或θ=120°. 答案:120°或-240°10.在直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点,A (3,1),将点A 绕O 逆时针旋转90°到B 点,则B 点坐标为__________.解析:依题意知OA =OB =2,∠AOx =30°,∠BOx =120°, 设点B 坐标为(x ,y ),则x =2cos 120°=-1,y =2sin 120°=3,即B (-1,3). 答案:(-1,3)11.已知1|sin α|=-1sin α,且lg(cos α)有意义.(1)试判断角α所在的象限;(2)若角α的终边上一点M ⎝⎛⎭⎫35,m ,且|OM |=1(O 为坐标原点),求m 的值及sin α的值. 解:(1)由1|sin α|=-1sin α,得sin α<0,由lg(cos α)有意义,可知cos α>0, 所以α是第四象限角.(2)因为|OM |=1,所以⎝⎛⎭⎫352+m 2=1,解得m =±45. 又因为α是第四象限角,所以m <0, 从而m =-45,sin α=y r =m |OM |=-451=-45.12.已知α为第三象限角. (1)求角α2终边所在的象限;(2)试判断 tan α2sin α2cos α2的符号.解:(1)由2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z , 得k π+π2<α2<k π+3π4,k ∈Z ,当k 为偶数时,角α2终边在第二象限;当k 为奇数时,角α2终边在第四象限.故角α2终边在第二或第四象限.(2)当角α2在第二象限时,tan α2<0,sin α2>0, cos α2<0,所以tan α2sin α2cos α2取正号;当角α2在第四象限时,tan α2<0,sin α2<0, cos α2>0, 所以 tan α2sin α2cos α2也取正号.因此tan α2sin α2cos α2取正号.B 级1.若-3π4<α<-π2,从单位圆中的三角函数线观察sin α,cos α,tan α的大小是( )A .sin α<tan α<cos αB .cos α<sin α<tan αC .sin α<cos α<tan αD .tan α<sin α<cos α解析:选C 如图所示,作出角α的正弦线MP ,余弦线OM ,正切线AT ,因为-3π4 <α<-π2,所以α终边位置在图中的阴影部分,观察可得AT >OM >MP ,故有sin α<cos α<tan α.2.已知点P (sin α-cos α,tan α)在第一象限,且α∈[0,2π],则角α的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫π,5π4B.⎝⎛⎭⎫π4,π2∪⎝⎛⎭⎫π,5π4C.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫5π4,3π2D.⎝⎛⎭⎫π4,π2∪⎝⎛⎭⎫3π4,π解析:选B 因为点P 在第一象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧ sin α-cos α>0,tan α>0,即⎩⎨⎧sin α>cos α,tan α>0.由tan α>0可知角α为第一或第三象限角,画出单位圆如图.又sin α>cos α,用正弦线、余弦线得满足条件的角α的终边在如图所示的阴影部分(不包括边界),即角α的取值范围是⎝⎛⎭⎫π4,π2∪⎝⎛⎭⎫π,5π4.3.已知角θ的终边过点P (-4a,3a )(a ≠0).(1)求sin θ+cos θ的值;(2)试判断cos(sin θ)·sin(cos θ)的符号.解:(1)因为角θ的终边过点P (-4a,3a )(a ≠0),所以x =-4a ,y =3a ,r =5|a |,当a >0时,r =5a ,sin θ+cos θ=35-45=-15; 当a <0时,r =-5a ,sin θ+cos θ=-35+45=15. (2)当a >0时,sin θ=35∈⎝⎛⎭⎫0,π2, cos θ=-45∈⎝⎛⎭⎫-π2,0, 则cos(sin θ)·sin(cos θ)=cos 35·sin ⎝⎛⎭⎫-45<0; 当a <0时,sin θ=-35∈⎝⎛⎭⎫-π2,0, cos θ=45∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 则cos(sin θ)·sin(cos θ)=cos ⎝⎛⎭⎫-35·sin 45>0. 综上,当a >0时,cos(sin θ)·sin(cos θ)的符号为负;当a <0时,cos(sin θ)·sin(cos θ)的符号为正.。
高中数学三角函数知识点归纳总结知识网络】三角函数是数学中的一种基本函数,广泛应用于各个领域。
在研究三角函数时,需要掌握弧长公式、同角三角函数的基本关系式、三角函数的角度制与任意角的概念、图像和性质、弧度制三角函数和角公式、倍角公式、差角公式等知识。
任意角的概念与弧度制】角是由沿x轴正向的射线围绕原点旋转所形成的图形,逆时针旋转为正角,顺时针旋转为负角,不旋转为零角。
同终边的角可表示为计算与化简的形式,也可以用证明恒等式的方式进行表达。
已知三角函数值求角时,可以利用如下公式:α=β+k360°(k为整数)在x轴上的角为α=k180°(k为整数),在y轴上的角为α=90°+k180°(k为整数)。
第一象限角、第二象限角、第三象限角和第四象限角的定义和表示方式不同。
需要区分第一象限角、锐角以及小于90的角。
弧度制】弧度制是一种角度表示方法,弧长等于半径时,所对的圆心角为1弧度的圆心角,记作1rad。
角度与弧度的转化公式为1°=π/180 rad。
角度与弧度对应表可以帮助我们更好地理解它们之间的关系。
弧长和面积的计算公式分别为l=α×R和S=1/2×α×R^2.任意角的三角函数】三角函数包括正弦、余弦和正切。
它们的值可以通过终边上任意点的坐标和半径来计算。
三角函数值对应表可以帮助我们更好地理解它们的取值范围和变化规律。
三角函数在各象限中的符号:在第一象限,x、y坐标都为正,所以sinα>0,cosα>0,tanα>0.在第二象限,x坐标为负,y坐标为正,所以sinα>0,cosα<0,tanα<0.在第三象限,x、y坐标都为负,所以sinα0.在第四象限,x坐标为正,y坐标为负,所以sinα0,tanα<0.三角函数线:设任意角α的顶点在原点O,始边与x轴非负半轴重合,终边与单位圆相交于P(x,y),过P作x轴的垂线,垂足为M;过点A(1,0)作单位圆的切线,它与角α的终边或其反向延长线交于点T。
三角函数知识点归纳 一、任意角与弧度制 1.任意角 (I)定义:角可以看成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. J 按旋转方向不同分为正角、负角、零角. (2)分类[按终边位置不同分为象限角和轴线角(3)终边相同的角:所有与角a 终边相同的角,连同角a 在内,可构成一个集合S={缈=a+ 2kιt, Λ∈Z!.(3)象限角与轴线角 今1(第一象限角)卜| 第二致限角阳2A"专VaV2痴 2⅛π<α<2⅛π+-g-,⅛∈z} +π,⅛∈ZT 第三敛限角)卜性"τrVaV2"+等"刃 第四象限角]{α∣2⅛π+^<α<2⅛π+2π,⅛∈z}2.弧度制的定义和公式 角a 的弧度数公式 IaI=%/表示弧长)角度与弧度的换算 ①1。
=念 rad ;② 1 rad=, 弧长公式 l=∖a ∖r 扇形面积公式S=»=如/ (1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad. 3.任意角的三角函数 一、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Sina=y, cos α=x, tan α=^(x≠()).二、常用结论汇总——规律多一点(1)一个口诀:三角函数值在各象限的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦.(2)三角函数定义的推广:设点P(x, y)是角Q终边上任意一点且不与原点重合,r=∣OP∣,则• V X V,1八、sin a= , COSa=-, tanα=-(Xw0).r rχ∖ ,三、特殊角的三角函数:3.1 象限角及终边相同的角例1、若角。
是第二象限角,则辞()A.第一象限角B.第二象限角C.第一或第三象限角D.第二或第四象限角∩例2、一的终边在第三象限,则。
的终边可能在() 2A.第一、三象限B.第二、四象限C.第一、二象限或y轴非负半轴D.第三、四象限或y轴非正半轴3.2 三角函数的定义例1、已知角α的终边经过点P(一χ, — 6),且COSa=—/,则1;+%½= _________________ .1J SlIl (A IdIl (A例2、已知角α的终边经过点(3, -4),则Sin a+»^=.3.3 、三角函数符号的判定例1、已知Sina < 0旦cosa > 0,则a的终边落在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.4 扇形面积问题1.已知一个扇形的弧长和半径都等于2,则这个扇形的面积为().A. 2B. 3C. 4D. 6二、同角三角函数的基本关系与诱导公式1 .同角三角函数的基本关系(1)平方关系:siMα+cos2α=l; (2)商数关系:tan α=黑吃.同角三角函数的基本关系式的几种变形(l)sin2α= 1 — cos2α=(l + cos «)(1 —cos a); cos2a= 1 - sin2a=(l ÷sin a)(l — sin a); (sin a±cos a)2 =l±2sin acos a.(2)sin a=tan acos a(a≠5+E, &WZ).2 .诱导公式“奇变偶不变,符号看象限”公式一:sin(a+2⅛π)=sin a, cos(a÷2hc)=cos a»la∏(6Z + <λkτf)= t∏∏OC其中公式二:sin(π+ct)= ~sin a> cos(π+cc)=~cos ct> Ian(Tr+a)=Ian a.公式三:sin(π~a)=sin a,cos(π-a) = — cos ct, ta∏(^-6Z)= —ta∏ OC ∙公式四:sin(-ct)=—sin a, cost—«)=cos a,t<l∏) = -13∏ CX .公式五:Sine-a) =cos a, COSe—a) =Sina 公式六:SinC+a)=cos a,CoSC+«) = -sin a.诱导公式可概括为〃∙]±a的各三角函数值的化简公式.口诀:奇变偶不变,符号看象限.其中的奇、偶是指方的奇数倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.若是奇数倍,则函数名称要变(正弦变余弦,余弦变正弦);若是偶数倍,则函数名称不变,符号看象限是指:把a看成锐角时,根据在哪个象限判断厚三曲函数值的符号,最后作为结果符号.8.方法与要点一个口诀I、诱导公式的记忆。
三角函数一、任意角、弧度制及任意角的三角函数1.任意角(1)角的概念的推广①按旋转方向不同分为正角、负角、零角.⎧⎪⎨⎪⎩正角:按逆时针方向旋转形成的角任意角负角: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按终边位置不同分为象限角和轴线角.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(2)终边与角α相同的角可写成α+k ·360°(k ∈Z ).终边与角α相同的角的集合为{}360,k k ββα=⋅+∈Z (3)弧度制①1弧度的角:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角. ②弧度与角度的换算:360°=2π弧度;180°=π弧度.③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lrα= ④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==.2.任意角的三角函数定义设α是一个任意角,角α的终边上任意一点P (x ,y ),它与原点的距离为(r r =,那么角α的正弦、余弦、正切分别是:sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=y x.(三角函数值在各象限的符号规律概括为:一全正、二正弦、三正切、四余弦)3.特殊角的三角函数值A.基础梳理1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1;(在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号) (2)商数关系:sin αcos α=tan α. (3)倒数关系:1cot tan =⋅αα 2.诱导公式公式一:sin(α+2k π)=sin α,cos(α+2k π)=cos_α,απαtan )2tan(=+k 其中k ∈Z . 公式二:sin(π+α)=-sin_α,cos(π+α)=-cos_α,tan(π+α)=tan α. 公式三:sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos_α,()tan tan παα-=-. 公式四:sin(-α)=-sin_α,cos(-α)=cos_α,()tan tan αα-=-. 公式五:sin ⎝⎛⎭⎫π2-α=cos_α,cos ⎝⎛⎭⎫π2-α=sin α. 公式六:sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=cos_α,cos ⎝⎛⎭⎫π2+α=-sin_α. 诱导公式可概括为k ·π2±α的各三角函数值的化简公式.口诀:奇变偶不变,符号看象限.其中的奇、偶是指π2的奇数倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.若是奇数倍,则函数名称要变(正弦变余弦,余弦变正弦);若是偶数倍,则函数名称不变,符号看象限是指:把α看成锐角....时,根据k ·π2±α在哪个象限判断原.三角..函数值的符号,最后作为结果符号.B.方法与要点 一个口诀1、诱导公式的记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限.2、四种方法在求值与化简时,常用方法有:(1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sin αcos α化成正、余弦.(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化. (ααcos sin +、ααcos sin -、ααcos sin 三个式子知一可求二)(3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ= sin2π=tan π4 (4)齐次式化切法:已知k =αtan ,则nmk bak n m b a n m b a ++=++=++ααααααtan tan cos sin cos sin 三、三角函数的图像与性质学习目标:1会求三角函数的定义域、值域2会求三角函数的周期 :定义法,公式法,图像法(如x y sin =与x y cos =的周期是π)。
三角函数、解三角形一、任意角和弧度制及任意角的三角函数1.任意角的概念(1)我们把角的概念推广到任意角,任意角包括正角、负角、零角.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:如果一条射线__没有作任何旋转__,我们称它形成了一个零角.(2)终边相同角:与α终边相同的角可表示为:{β|β=α+2kπ,k∈Z},或{β|β=α+k·360°,k∈Z}.(3)象限角:角α的终边落在__第几象限__就称α为第几象限的角,终边落在坐标轴上的角不属于任何象限.象限角轴线角2.弧度制(1)1度的角:__把圆周分成360份,每一份所对的圆心角叫1°的角__.(2)1弧度的角:__弧长等于半径的圆弧所对的圆心角叫1弧度的角__.(3)角度与弧度的换算:360°=__2π__rad,1°=__π180=(__180π__)≈57°18′.(4)若扇形的半径为r,圆心角的弧度数为α,则此扇形的弧长l=__|α|·r__,面积S=__12|α|r2__=__12lr__.3.任意角的三角函数定义(1)设α是一个任意角,α的终边上任意一点(非顶点)P的坐标是(x,y),它与原点的距离为r,则sinα=__yr__,cosα=__xr__,tanα=__yx__.(2)三角函数在各象限的符号是:(3)三角函数线可以看作是三角函数的几何表示.正弦线的起点都在x轴上,余弦线的起点都是原点,正切线的起点都是(1,0).如图中有向线段MP,OM,AT分别叫做角α的__正弦__线、__余弦__线和__正切__线.4.终边相同的角的三角函数sin(α+k·2π)=__sinα__,cos(α+k·2π)=__cosα__,tan(α+k·2π)=__tanα__(其中k∈Z),即终边相同的角的同一三角函数的值相等.重要结论1.终边相同的角不一定相等,相等角的终边一定相同,在书写与角α终边相同的角时,单位必须一致.2.确定αk(k∈N*)的终边位置的方法(1)讨论法:①用终边相同角的形式表示出角α的范围.②写出αk的范围.③根据k的可能取值讨论确定αk的终边所在位置.(2)等分象限角的方法:已知角α是第m(m=1,2,3,4)象限角,求αk是第几象限角.①等分:将每个象限分成k等份.②标注:从x轴正半轴开始,按照逆时针方向顺次循环标上1,2,3,4,直至回到x轴正半轴.③选答:出现数字m的区域,即为αk所在的象限.如α2判断象限问题可采用等分象限法.二、同角三角函数的基本关系式与诱导公式1.同角三角函数的基本关系式(1)平方关系:__sin 2x +cos 2x =1__. (2)商数关系:__sin xcos x =tan x __.2.三角函数的诱导公式1.同角三角函数基本关系式的变形应用:如sin x =tan x ·cos x ,tan 2x +1=1cos 2x ,(sin x +cos x )2=1+2sin x cos x 等. 2.特殊角的三角函数值表“奇变偶不变,符号看象限”.“奇”与“偶”指的是诱导公式k ·π2+α中的整数k 是奇数还是偶数.“变”与“不变”是指函数的名称的变化,若k 是奇数,则正、余弦互变;若k 为偶数,则函数名称不变.“符号看象限”指的是在k ·π2+α中,将α看成锐角时k ·π2+α所在的象限.4.sin x +cos x 、sin x -cos x 、sin x cos x 之间的关系sin x +cos x 、sin x -cos x 、sin x cos x 之间的关系为(sin x +cos x )2=1+2sin x cos x ,(sin x -cos x )2=1-2sin x cos x ,(sin x +cos x )2+(sin x -cos x )2=2.因此已知上述三个代数式中的任意一个代数式的值,便可求其余两个代数式的值.三、两角和与差的三角函数 二倍角公式1.两角和与差的正弦、余弦和正切公式2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)sin2α=__2sin αcos α__;(2)cos2α=__cos 2α-sin 2α__=__2cos 2α__-1=1-__2sin 2α__; (3)tan2α=__2tan α1-tan 2α__(α≠k π2+π4且α≠k π+π2,k ∈Z ). 3.半角公式(不要求记忆) (1)sin α2=±1-cos α2; (2)cos α2=±1+cos α2;(3)tan α2=±1-cos α1+cos α=sin α1+cos α=1-cos αsin α.重要结论1.降幂公式:cos 2α=1+cos2α2,sin 2α=1-cos2α2. 2.升幂公式:1+cos2α=2cos 2α,1-cos2α=2sin 2α. 3.公式变形:tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan α·tan β). 1-tan α1+tan α=tan(π4-α);1+tan α1-tan α=tan(π4+α)cos α=sin2α2sin α,sin2α=2tan α1+tan 2α,cos2α=1-tan 2α1+tan 2α,1±sin2α=(sin α±cos x )2.4.辅助角(“二合一”)公式: a sin α+b cos α=a 2+b 2sin(α+φ), 其中cos φ=,sin φ= 5.三角形中的三角函数问题在三角形中,常用的角的变形结论有:A +B =π-C ;2A +2B +2C =2π;A2+B 2+C 2=π2.三角函数的结论有:sin(A +B )=sin C ,cos(A +B )=-cos C ,tan(A +B )=-tan C ,sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C 2.A >B ⇔sin A >sin B ⇔cos A <cos B .四、三角函数的图象与性质1.周期函数的定义及周期的概念(1)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)就叫做__周期函数__.非零常数T叫做这个函数的__周期__.如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小__正周期__.(2)正弦函数、余弦函数都是周期函数,__2kπ(k∈Z,k≠0)__都是它们的周期,最小正周期是__2π__.2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质π重要结论1.函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的五点作图法的五个关键点是__(0,0)__、__(π2,1)__、__(π,0)__、__(3π2,-1)__、__(2π,0)__.函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的五点作图法的五个关健点是__(0,1)__、__(π2,0)__、__(π,-1)__、__(3π2,0)__、__(2π,1)__.2.函数y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为T =2π|ω|,函数y =tan(ωx +φ)的最小正周期为T =π|ω|.3.正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14周期.而正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半周期.4.三角函数中奇函数一般可化为y =A sin ωx 或y =A tan ωx 的形式,而偶函数一般可化为y =A cos ωx +b 的形式.五、函数y =A sin(ωx +φ)的图象及应用1.五点法画函数y =A sin(ωx +φ)(A >0)的图象(1)列表: (2)描点:__(-φω,0)__,__(π2ω-φω,A )__,(πω-φω,0),(3π2ω-φω,-A )__,(2πω-φω,0)__.(3)连线:把这5个点用光滑曲线顺次连接,就得到y =A sin(ωx +φ)在区间长度为一个周期内的图象.(4)扩展:将所得图象,按周期向两侧扩展可得y =A sin(ωx +φ)在R 上的图象2.由函数y =sin x 的图象变换得到y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的步骤3.函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,x ∈[0,+∞)的物理意义 (1)振幅为A . (2)周期T =__2πω__.(3)频率f =__1T __=__ω2π__. (4)相位是__ωx +φ__. (5)初相是φ.重要结论1.函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间的“长度 ”为T2.2.“五点法”作图中的五个点:①y =A sin(ωx +φ),两个最值点,三个零点;②y =A cos(ωx +φ),两个零点,三个最值点.3.正弦曲线y =sin x 向左平移π2个单位即得余弦曲线y =cos x .六、正弦定理、余弦定理1.正弦定理和余弦定理 ①a =__2R sin A __,b =__2R sin B __,c =__2R sin C __;②sin A =__a 2R __,sin B =__b2R__,sin C=__c2R __;③ab c =__sin Asin B sin C __④a sin B =b sin A ,b sin C =c sin B ,a sin C =c sin Aa <b sin A a =b sin A b sin A < a <b a ≥b a >b a ≤b (1)S =12a ·h a (h a 表示a 边上的高).(2)S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A .(3)S =12r (a +b +c )(r 为内切圆半径).重要结论在△ABC 中,常有以下结论 1.∠A +∠B +∠C =π.2.在三角形中大边对大角,大角对大边.3.任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.4.sin(A +B )=sin C ;cos(A +B )=-cos C ;tan(A +B )=-tan C ;sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C 2. 5.tan A +tan B +tan C =tan A ·tan B ·tan C .6.∠A >∠B ⇔a >b ⇔sin A >sin B ⇔cos A <cos B .7.三角形式的余弦定理sin 2A =sin 2B +sin 2C -2sin B sin C cos A ,sin 2B =sin 2A +sin 2C -2sin A sin C cos B ,sin 2C =sin 2A +sin 2B -2sin A sin B cos C .8.若A 为最大的角,则A ∈[π3,π);若A 为最小的角,则A ∈(0,π3];若A 、B 、C 成等差数列,则B =π3. 9.三角形形状的判定方法(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角(如a =2R sin A ,a 2+b 2-c 2=2ab cos C 等),利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断.此时注意一些常见的三角等式所体现的内角关系,如sin A =sin B ⇔A =B ;sin(A -B )=0⇔A =B ;sin2A =sin2B ⇔A =B 或A +B =π2等. (2)利用正弦定理、余弦定理化角为边,如sin A =a 2R ,cos A =b 2+c 2-a 22bc等,通过代数恒等变换,求出三条边之间的关系进行判断.(3)注意无论是化边还是化角,在化简过程中出现公因式不要约掉,否则会有漏掉一种形状的可能.。
常用三角函数公式及口诀-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1常用三角函数公式及口诀常用的诱导公式有以下几组:公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)=sinα (k∈Z)cos(2kπ+α)=cosα (k∈Z)tan(2kπ+α)=tanα (k∈Z)cot(2kπ+α)=cotα (k∈Z)公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαta n(π+α)=tanαcot(π+α)=cotα公式三:任意角α与 -α的三角函数值之间的关系:sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotα公式五:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)=cosαtan(2π-α)=-tanαcot(2π-α)=-cotα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαtan(π/2+α)=-cotαcot(π/2+α)=-tanαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinαtan(π/2-α)=cotαcot(π/2-α)=tanαsin(3π/2+α)=-cosαcos(3π/2+α)=sinαtan(3π/2+α)=-cotαcot(3π/2+α)=-tanαsin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinαtan(3π/2-α)=cotαcot(3π/2-α)=tanα(以上k∈Z)注意:在做题时,将a看成锐角来做会比较好做。
任意角的三角函数定义、三角函数线重点、难点题型知识梳理:1.任意角三角函数的定义 任意角三角函数的定义如图所示,以任意角α的顶点O 为坐标原点,以角α的始边的方向作为x 轴的正方向,建立直角坐标系.设P (x ,y )是任意角α终边上不同于坐标原点的任意一点.其中,r =OP =x 2+y 2>0.定义:x r 叫做角α的余弦,记作cos α,即cos α=x r;y r 叫做角α的正弦,记作sin α,即sin α=y r ; y x 叫做角α的正切,记作tan α,即tan α=y x. 另外,角α的正割:sec α=1cos α=rx ;角α的余割:csc α=1sin α=ry ;角α的余切:cot α=1tan α=xy.2.六种三角函数值在各象限的符号3.三角函数的定义域三角函数 定义域 sin α,cos α tan α,sec αcot α,csc α题型一:三角函数定义的应用 例1. 已知角α终边上一点P (-3,y ),且sin α=34y ,求cos α和tan α的值.思维启迪:对m 的讨论必须全面,不能遗漏m=0例2. 角α的终边经过点P (-b,4)且cos α=-35,则b 的值为( )A .3B .-3C .±3D .5跟踪练习:已知角α的终边上一点P (-15a,8a ) (a ∈R 且a ≠0),求sin cos αα+感悟:1.三角函数值是比值,是一个实数,这个实数的大小和点P (x ,y )在终边上的位置无关,只由角α的终边位置确定.即三角函数值的大小只与角有关.2.符号sin α、cos α、tan α是一个整体,离开“α”,“sin ”、“cos ”、“tan ”不表示任何意义,更不能把“sin α”当成“sin ”与“α”的乘积.题型二 符号规律的应用 例3.判断下列各式的符号:(1)sin α·cos α(其中α是第二象限角); (2)sin 285°cos(-105°);(3)sin 3·cos 4·tan(-23π4).例4.已知α终边经过点(3a -9,a +2),且sin α>0,cos α≤0,则a 的取值范围为________跟踪练习:1. 若sin α<0且tan α>0,则α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2. 已知x 为终边不在坐标轴上的角,则函数f (x )=|sin x |sin x +cos x |cos x |+|tan x |tan x的值域是( )A .{-3,-1,1,3}B .{-3,-1}C .{1,3}D .{-1,3} 3..代数式:sin 2cos 3tan 4的符号是________ 4.若θ为第一象限角,则能确定为正值的是( )A .sin θ2B .cos θ2C .tan θ2D .cos 2θ能力提升:1若角α的终边与直线y =3x 重合且sin α<0,又P (m ,n )是α终边上一点,且|OP |=10,则m -n =________.2. 若角α的终边过点0(2sin 30,2cos30)-,则sin α=______3. 角α的终边过点P 43(,)55m m --,且cos 0tan αα<,求sin tan αα+的值题型三:单位圆与三角函数线的应用1.单位圆与三角函数的定义一般地,我们把半径为1的圆叫做单位圆.2.三角函数线三角函数线是表示三角函数值的有向线段,线段的方向表示了三角函数值的正负,线段的长度表示了三角函数值的绝对值.图 示正弦线 有向线段MP 即为正弦线 余弦线 有向线段OM 即为余弦线正切线有向线段A T 即为正切线例5在单位圆中画出适合下列条件的角α终边的范围,并由此写出角α的集合.(1)sin α≥32; (2)cos α≤-12.能力提升: 求下列函数的定义域. f (x )=1-2cos x +ln ⎝⎛⎭⎫sin x -22 例6.已知点P (sin cos ,tan )ααα-在第一象限,在[]0,2π内,求α的取值范围例7.若如何利用三角函数线证明下面的不等式?当α∈⎝⎛⎭⎫0,π2时,求证:(1)sin α<α<tan α.(2)1sin cos 2παα<+<跟踪练习:1.已知5,44x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭,则sin x 与cos x 的大小关系是( ) (A )sin cos x x ≥(B )sin cos x x ≤ (C )sin cos x x >(D )sin cos x x <2.下列四个命题中:(1)α一定时,单位圆中的正弦线一定; (2)单位圆中,有相同正弦的角相等; (3)α与απ+有相同的正弦线(4)具有相同正切线的两个角终边在同一直线上。
三角函数公式一、任意角的三角函数在角α的终边上任取..一点),(y x P ,记:22y x r +=,正弦函数:r y =αsin 余弦函数:r x =αcos 正切函数:x y=αtan 余切函数:y x =αcot 正割函数:xr=αsec 余割函数:y r =αcsc 二、同角三角函数的基本关系式六边形记忆法:图形结构“上弦中切下割,左正右余中间1”;记忆方法“对角线上两个函数的积为1;阴影三角形上两顶点的三角函数值的平方和等于下顶点的三角函数值的平方;任意一顶点的三角函数值等于相邻两个顶点的三角函数值的乘积。
”倒数关系:1csc sin =⋅x x ,1sec cos =⋅x x ,1cot tan =⋅x x 。
商数关系:x x x cos sin tan =,xxx sin cos cot =。
平方关系:1cos sin 22=+x x ,x x 22sec tan 1=+,x x 22csc cot 1=+。
积的关系:sinx=tanx·cosx cosx=sinx·cotx tanx=sinx·secxcotx=cosx·cscx secx=tanx·cscx cscx=secx·cotx三、诱导公式公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin (2kπ+α)=sinα cos (2kπ+α)=cosαtan (2kπ+α)=tanα cot (2kπ+α)=cotα (其中k ∈Z)公式二:设α为任意角,π+α的三角函数的值与α的三角函数值之间的关系: sin (π+α)=-sinα cos (π+α)=-cosα tan (π+α)=tanα cot (π+α)=cotα公式三:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin (-α)=-sinα cos (-α)=cosα tan (-α)=-tanα cot (-α)=-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: sin (π-α)=sinα cos (π-α)=-cosα tan (π-α)=-tanα cot (π-α)=-cotα 公式五:απ-2与α的三角函数值之间的关系:sin (απ-2)=cosα cos (απ-2)=sinα tan (απ-2)=cotα cot (απ-2)=tanα公式六:απ+2与α的三角函数值之间的关系:sin (απ+2)=cosα cos (απ+2)=-sinα tan (απ+2)=-cotα cot (απ+2)=-tanα公式七:απ-23与α的三角函数值之间的关系: sin (απ-23)=-cosα cos (απ-23)=-sinαtan (απ-23)=cotα cot (απ-23)=tanα公式八:απ+23与α的三角函数值之间的关系:sin (απ+23)=-cosα cos (απ+23)=sinαtan (απ+23)=-cotα cot (απ+23)=-tanα公式九:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: sin (2π-α)=-sinα cos (2π-α)=cosα tan (2π-α)=-tanα cot (2π-α)=-cotα⑴παk 2+)(Z k ∈、α-、απ+、απ-、απ-2的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成..锐角时原函数值的符号。
专题18三角函数(知识梳理)一、知识点(一)角的概念的推广1、角: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。
其中顶点,始边,终边称为角的三要素。
角可以是任意大小的。
(1)角按其旋转方向可分为:正角,零角,负角。
①正角:习惯上规定,按照逆时针方向旋转而成的角叫做正角;②负角:按照顺时针方向旋转而成的角叫做负角;③零角:当射线没有旋转时,我们也把它看成一个角,叫做零角。
(2)在直角坐标系中讨论角:①角的顶点在原点,始边在x 轴的非负半轴上,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角。
②若角的终边在坐标轴上,就说这个角不属于任何象限,它叫轴线角。
(3)终边相同的角的集合:设α表示任意角,所有与α终边相同的角,包括α本身构成一个集合,这个集合可记为},360|{Z n n S ∈⋅+α=ββ= 。
集合S 的每一个元素都与α的终边相同,当0=k 时,对应元素为α。
2、弧度制和弧度制与角度制的换算(1)角度制:把圆周360等分,其中1份所对的圆心角是1度,用度作单位来度量角的制度叫做角度制。
(2)1弧度的角:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角。
规定: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。
任一已知角α的弧度数的绝对值rl=α||,这种以“弧度”作为单位来度量角的制度叫做弧度制。
(3)角度制与弧度制的互化:π=2360,π=180;815730.571801'≈≈π= rad ;rad 01745.01801≈π= 。
3、特殊角的三角函数值30 45 60 90 120 135 150 18006π4π3π2π32π43π65ππsin 021222312322210cos 1232221021-22-23-1-tan3313⨯3-1-33-0210 225 240 270 300 315 330 36067π45π34π23π35π47π611ππ24、平面直角坐标系中特殊线表示的角的集合:其中:Z n ∈,Z k ∈;x 轴正半轴 360⋅n πk 2第一象限角平分线36045⋅+n π+πk 24x 轴负半轴360180⋅+n π+πk 2第二象限角平分线 360135⋅+n π+πk 243x 轴 180⋅n πk 第三象限角平分线360225⋅+n π+πk 245y 轴正半轴36090⋅+n π+πk 22第四象限角平分线 360315⋅+n π+πk 247y 轴负半轴 360270⋅+n π+πk 223第一、三象限角平分线18045⋅+n π+πk 4y 轴18090⋅+n π+πk 2第二、四象限角平分线 180135⋅+n π+πk 43坐标轴90⋅n 2πk 象限角平分线9045⋅+n 24π+πk 5、弧长及扇形面积公式:弧长公式:r l ⋅α=||扇形弧长,扇形面积公式:lr r S 21||212=⋅α=扇形,α是圆心角且为弧度制,r 是扇形半径。
微专题25 任意角与三角函数的定义【方法技巧与总结】 知识点一:三角函数定义设α是一个任意角,它的终边与半径是r 的圆交于点(,)P x y ,则22r x y +,那么: (1)y r 做α的正弦,记做sin α,即sin y r α=; (2) x r 叫做α的余弦,记做cos α,即cos x rα=; (3)y x叫做α的正切,记做tan α,即tan (0)yx x α=≠.知识点诠释:(1)三角函数的值与点P 在终边上的位置无关,仅与角的大小有关.我们只需计算点到原点的距离22r x y +,那么22sin x y α=+22cos x y α=+,tan yxα=. (2)三角函数符号是一个整体,离开α的sin 、cos 、tan 等是没有意义的,它们表示的是一个比值,而不是sin 、cos 、tan 与α的积.知识点二:三角函数在各象限的符号 三角函数在各象限的符号:在记忆上述三角函数值在各象限的符号时,有以下口诀:一全正,二正弦,三正切,四余弦. 知识点诠释:口诀的含义是在第一象限各三角函数值为正;在第二象限正弦值为正,在第三象限正切值为正,在第四象限余弦值为正.知识点三、特殊角的三角函数值 0° 30°45°60°90°120°135°150°180°270°6π 4π 3π 2π 23π 34π 56π π32π sin α 0 12223213222120 1-cos α132 22 12 012- 22-32-1- 0tan α0 331 33-1- 33- 0【题型归纳目录】 题型一:任意角弧度与角度 题型二:扇形弧长与面积 题型三:三角函数定义 【典型例题】题型一:任意角弧度与角度 例1.给出下列四个命题:①34π-是第二象限角;②43π是第三象限角;③400-︒是第四象限角;④315-︒是第一象限角.其中正确的命题有( ) A .1个 B .2个C .3个D .4个【解析】解:①35244πππ-=-+是第三象限角,①不正确, ②43π是第三象限角,②正确, ③400720320-︒=-︒+︒是第四象限角,③正确, ④31536045-︒=-︒+︒是第一象限角.正确, 故选:C .例2.考生你好,本场考试需要2小时,在本场考试中,钟表的时针转过的弧度数为( )A .3π B .3π-C .6π D .6π-【解析】解:钟表的时针按顺时针旋转, 转过的弧度数为22123ππ-⨯=-, 故选:B .例3.如果角α与45x +︒具有相同的终边,角β与45x -︒具有相同的终边,那么α与β之间的关系是()A .90αβ-=︒B .0αβ+=︒C .90360k αβ-=︒+⋅︒,k Z ∈D .360k αβ-=⋅︒,k Z ∈【解析】解:45360x m α=+︒+︒45360x n β=-︒+︒m ,n ∈整数90360k k Z αβ-=︒+︒∈故选:C .变式1.已知α为第二象限的角,则2απ-所在的象限是( )A .第一或第二象限B .第二或第三象限C .第一或第三象限D .第二或第四象限【解析】解:因为α为第二象限的角,所以2α为第一或第三象限的角, 所以2α-为第二或第四象限的角,所以2απ-为第二或第四象限的角.故选:D .变式2.已知a 是第二象限角,则2a 与2πα-都不是( ) A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角【解析】解:a 是第二象限角,∴222k k ππαππ+<<+,k Z ∈, ∴422k k παπππ+<<+,k Z ∈,∴2a是第一象限或第三象限角, 2222k k πππαπ--<-<-,∴2πα-是第一象限或第四象限角,∴2a 与2πα-都不是第二象限角. 故选:B .变式3.下列终边相同的角是( ) A .2k ππ+与2k π,k Z ∈ B .3k ππ+与3k π,k Z ∈C .6k ππ+与26k ππ±,k Z ∈ D .(21)k π+与(41)k π±,k Z ∈【解析】解:21k +与41()k k Z ±∈都表示奇数, (21)k π∴+与(41)k π±,()k Z ∈表示终边相同的角.故选:D .变式4.写出与下列各角终边相同的角的集合,并在0~360︒︒范围内找出与其终边相同的角,判断它是第几象限角. (1)230︒; (2)60-︒; (3)390︒; (4)140-︒; (5)470︒.【解析】解:在平面直角坐标系中:由图形可知:(4)2300360230︒=⨯︒+︒是第三象限角,在0~360︒︒范围内,230︒是与其终边相同的角; (2)601360300-︒=-⨯︒+︒是第四象限角,在0~360︒︒范围内,300︒是与其终边相同的角; (3)390136030︒=⨯︒+︒是第一象限角,在0~360︒︒范围内,30︒是与其终边相同的角; (4)1401360220-︒=-⨯︒+︒是第三象限角,在0~360︒︒范围内,220︒是与其终边相同的角; (5)4701360110︒=⨯︒+︒是第二象限角,在0~360︒︒范围内,110︒是与其终边相同的角.变式5.已知角的顶点与坐标原点重合,始边落在x 轴的非负半轴上,在0360α︒<︒范围内,找出与下列各角终边相同的角,并判断它们是第几象限角. (1)750︒; (2)795-︒; (3)95020︒'.【解析】解:(1)因为750236030︒=⨯︒+︒,所以在0360α︒<︒范围内,终边与750︒相同的角是30︒,它是第一象限角; (2)因为7953360285-︒=-⨯︒+︒,所以在0360α︒<︒范围内,终边与795-︒相同的角是285︒,它是第四象限角; (3)因为95020236023020'︒'=⨯︒+︒,所以在0360α︒<︒范围内,终边与95020︒'相同的角是23020'︒,它是第三象限角.变式6.现在是8点5分,经过2小时15分钟后,钟表上的时针和分针转过的角度分别是多少? 【解析】解:时针每小时转过了360()12︒-,即(30)-︒,则每分钟转过了(0.5)-︒,而分针每分钟转过了360()60︒-,即(6)-︒,故2小时15分钟后,时针转过了(26015)(0.5)67.5⨯+⨯-︒=-︒;分针转过了(26015)(6)810⨯+⨯-︒=-︒, 2小时15分钟后为10点20分.此时如右图所示,分针指向4,时针则由10转过了20(0.5)10⨯-︒=-︒.变式7.用弧度制表示顶点在原点,始边重合于x 轴的非负半轴,终边落在阴影部分内的角的集合(包括边界,如图所示).【解析】解:(1)图(1)阴影部分内的角的集合为5{|22612a k a k ππππ-+,}k Z ∈ (2)图(2)阴影部分内的角的集合为{|62a k a k ππππ++,}k Z ∈变式8.如图,用弧度表示顶点在原点,始边重合于x 轴的非负半轴,终边落在阴影部分内的角的集合(不包括边界).【解析】解:图1所表示的角的集合:2{|2236k k ππαπαπ-<<+,}k Z ∈. 图2终边落在阴影部分的角的集合.{|223k k παπαπ<<+,或22(21)}3k k k Z ππαπ+<<+∈. 题型二:扇形弧长与面积例4.2020年3月14日是全球首个国际圆周率日(π)Day .历史上,求圆周率π的方法有多种,与中国传统数学中的“割圆术”相似.数学家阿尔⋅卡西的方法是:当正整数n 充分大时,计算单位圆的内接正6n 边形的周长和外切正6n 边形(各边均与圆相切的正6n 边形)的周长,将它们的算术平均数作为2π的近似值.按照阿尔⋅卡西的方法,2π的近似值的表达式是( ) A .30306(sin tan )n n n ︒︒+ B .303012(sin tan )n n n ︒︒+ C .60606(sintan )n n n︒︒+ D .606012(sintan )n n n︒︒+ 【解析】解:内接正6n 边形的边长为302sin n ︒,故其周长为3012sin n n︒, 外切正6n 边形的边长为302tann ︒,故其周长为3012tan n n︒, 两个周长的算术平均数为30306sin 6tann n n n︒︒+, 故303026(sin tan )n n nπ︒︒≈+. 故选:A .例5.弧长为4π的扇形的圆心角为3π,则此扇形所在圆的半径为 12 ,此扇形的面积为 . 【解析】解:设圆的半径为r ,扇形面积为S , 由弧长4l π=,扇形的圆心角为3π,得43r ππ=,则12r =; 22111224223S r παπ==⨯⨯=.故答案为:12;24π.例6.已知扇形的周长为4cm ,当它的半径为 1cm 和圆心角为 弧度时,扇形的面积最大,这个最大面积是 .【解析】解:扇形的周长为4cm , 24r l ∴+=,即42l r =-,(02)r << 11(42)22S lr r r ∴==-222(1)1r r r =-+=--+∴当半径1r cm =时,扇形的面积最大为21cm ,此时,422()1l rad r α-===, 故答案为:1cm ,2,21cm变式9.如图,在圆心角为直角的扇形OAB 中,分别以OA ,OB 为直径作两个半圆.在扇形OAB 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是 21π-.【解析】解:如图所示:,设OA 的中点为D ,两半圆交于点C ,连接CD ,则CD OA ⊥,设扇形OAB 的半径为r , 214OAB S r π∴=扇形,218OAC S r π=半圆,211112228COD S r r r ∆=⨯⨯=,221112168COD OC OAC S S S r r π∆∴=-=-弧半圆,∴两个圆的弧OC 围成的阴影部分的面积为221184r r π-, ∴图中阴影部分的面积为22222211111122()488442r r r r r r ππππ-⨯+-=-,∴此点取自阴影部分的概率是22211242114r r r πππ-=-. 故答案为:21π-.变式10.《九章算术》是中国古代的数学名著,其中《方田》一章给出了弧田面积的计算公式.如图所示,弧田是由圆弧AB 和其所对弦AB 围成的图形,若弧田的弧AB 长为4π,弧所在的圆的半径为6,则弧田的弦AB 长是 63,弧田的面积是 .【解析】解:如图,弧田的弧AB 长为4π,弧所在的圆的半径为6, 4263AOB ππα∴=∠==,可得3AOD π∠=,6OA =, 322sin26633AB AD OA π∴===⨯= ∴弧田的面积1146633129322OAB OAB S S S ππ∆=-=⨯⨯-⨯=-扇形 故答案为:631293π-变式11.有一扇形其弧长为6,半径为3,则该扇形面积为 9 该弧所对弦长为 . 【解析】解:扇形其弧长为6,半径为3,∴扇形所对的圆心角623α==, ∴扇形面积221132922S r α==⨯⨯=. ∴由余弦定理可得该弧所对弦长为:222233233cos21818cos21818(211)363616sin1cos cos +-⨯⨯⨯-=--=-.故答案为:9,6sin1.变式12.有一扇形其弧长为6,半径为3,则该弧所对弦长为 6sin1 ,扇形面积为 . 【解析】解:扇形其弧长为6,半径为3,∴扇形所对的圆心角623α==, ∴由余弦定理可得该弧所对弦长为:222233233cos21818cos21818(211)3636cos 16sin1cos +-⨯⨯⨯-=--=-.∴扇形面积221132922S r α==⨯⨯=. 故答案为:6sin1,9.变式13.《九章算术》是我国古代的数学巨著,其中《方田》章给出了“弧田”,“弦”和“矢”的定义,“弧田”(如图阴影部分所示)是由圆弧和弦围成,“弦”指圆弧所对的弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,(1)当圆心角AOB ∠为23π,矢为2时,求弧田(如图阴影部分所示)的面积;(2)已知该扇形圆心角AOB ∠是α,半径为r ,扇形周长是一定值(0)c c >,当α为多少弧度时,该扇形面积最大?【解析】解:(1)由题意,如下图所示,2CD =,令圆弧的半径为R ,AOB ∠为23π,∴cos32R OD R π==,即22RCD OC OD R =-=-=,解得4R =, ∴弧田面积21132OACB AOB S S S R OD AB π∆∆=-=-⋅⋅,3AB R =,∴16433S π=- (2)由题意知弧长AOB 为r α,即该扇形周长2r r c α+=,扇形面积22S r α=,∴2222242(2)1642()848c c c c S αααααα===+++⋅+,当且仅当4αα=,即2α=时,等号成立, 故α为2弧度时,该扇形面积最大.变式14.已知一扇形的圆心角是α,所在圆的半径是R .(1)若60α=︒,10R cm =,求扇形的弧长及该弧所在的弓形面积;(2)若扇形的周长是一定值(0)C C >,当α为多少弧度时,该扇形有最大面积?【解析】解:(1)设弧长为l ,弓形面积为S 弓,603πα=︒=,10R =,10()3l R cm πα∴==. 1101102101023266S S S sin cos πππ=-=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯弓扇2350()()3cm π=.(2)扇形周长22C R l R R α=+=+, 2C RRα-∴=, 222221121()222164C R C C S R R R CR R R α-∴==⋅⋅=--=--扇.当且仅当4CR =,即2α=时,扇形面积最大. 题型三:三角函数定义例7.点P 从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动23π弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为( ) A .13(2-B .31()2-C .13(,)2-D .31()2【解析】解:点P 从(0,1)出发,沿单位圆逆时针方向运动23π弧长到达Q 点,所以23QOx π∠=,所以2(cos3Q π,2sin )3π,所以13()2Q -.故选:A .例8.点P 从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动43π弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为( ) A .13(2-B .31()2-C .13(,)2-D .31()2【解析】解:点P 从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动43π弧长到达Q 点,所以43QOx π∠=,所以4(cos3Q π,4sin )3π,所以13(,2Q -.故选:C .例9.已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴,若(4,)P y 是角θ终边上一点,且25sin θ=,则(y = )A .8B .8-C .8±D .4±【解析】解:角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴,若(4,)P y 是角θ终边上一点,4x ∴=,216r y +,225sin 16y r yθ===+,8y ∴=-, 故选:B .变式15.已知点(cos ,tan )P θθ在第二象限,则角θ的终边在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【解析】解:已知点(cos ,tan )P θθ在第二象限,cos 0θ∴<,tan 0θ>, 则角θ的终边在第三象限,故选:C .变式16.若三角方程sin 0x =与sin 20x =的解集分别为E ,F ,则( ) A .E F B .E F C .E F = D .E F =∅【解析】解:由题意{|E x x k π==,}k Z ∈,由2x k π=,得出2k x π=,k Z ∈.故{|2k F x x π==,}k Z ∈,x E ∀∈,可以得出x F ∈,反之不成立,故E 是F 的真子集,A 符合. 故选:A .变式17.已知角α的终边经过点(1,)P m ,且310sin α=,则cos (α= ) A .10B .10C 10 D .13 【解析】解:因为角a 的终边经过点(1,)P m ,所以21OP m =+因为310sin α=23101m=+ 所以3m =-.(正值舍) 故210cos 1m α=+ 故选:C .变式18.已知角α的始边与x 轴的非负半轴重合,终边过点(sin120,cos120)P ︒︒,则α可以是( )A .60︒B .330︒C .150︒D .120︒【解析】解:(sin120,cos120)P ︒︒即31()2P -,所以P 在第四象限,如图:∴角α的始边与x 轴的非负半轴重合,终边过点(sin120,cos120)P ︒︒, 则α可以是:330︒.故选:B .变式19.已知角α的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在射线340(0)x y x +=<上,则2sin cos αα+的值为 25. 【解析】解:根据角α的终边落在射线340(0)x y x +=<上,在角α的终边上任意取一点(4,3)P a a -,0a >, 则22||1695r OP a a a ==+=,33sin 55y a r a α∴===,44cos 55x a r a α-===-, 故6422sin cos 555αα+=-=, 故答案为:25. 变式20.已知点(tan ,cos )P αα在第三象限,则角α的终边在第 二 象限.【解析】解:因为点(tan ,cos )P αα在第三象限,所以,tan 0α<,cos 0α<,则角α的终边在第二象限, 故答案为:二.变式21.若角α的顶点在原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在直线4y x =-上,且0x ,求sin α,cos α,tan α的值.【解析】解:在直线4y x =-上除了原点外任意取一点(,4)a a -,则17|r a =,0a 417sin 17||a α∴== 17cos 17||a α== 4tan 4a aα-==-. 变式22.对于①sin 0θ>,②sin 0θ<,③cos 0θ>,④cos 0θ<,⑤tan 0θ>与⑥tan 0θ<,选择恰当的关系式序号填空:(1)角θ为第一象限角的充要条件是 ①③⑤ ;(2)角θ为第二象限角的充要条件是 ;(3)角θ为第三象限角的充要条件是 ;(4)角θ为第四象限角的充要条件是 .【解析】解:①sin 0θ>;②sin 0θ<;③cos 0θ>;④cos 0θ<;⑤tan 0θ>;⑥tan 0θ<.(1)当角θ为第一象限角时,反之也对的是①③⑤;(2)当角θ为第二象限角时,反之也对的是①④⑥;(3)当角θ为第三象限角时,反之也对的是②④⑤;(4)当角θ为第四象限角时,反之也对的是②③⑥.故答案为:(1)①③⑤;(2)①④⑥;(3)②④⑤;(4)②③⑥.。
三角函数总结大全三角函数看似很多,很复杂,但只要掌握了三角函数的本质及内部规律就会发现三角函数各个公式之间有强大的联系。
而掌握三角函数的内部规律及本质也是学好三角函数的关键所在,三角函数是数学中属于初等函数中的超越函数的函数。
它们的本质是任何角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。
通常的三角函数是在平面直角坐标系中定义的。
其定义域为整个实数域。
另一种定义是在直角三角形中,但并不完全。
现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解,将其定义扩展到复数系。
三角函数公式看似很多、很复杂,但只要掌握了三角函数的本质及内部规律,就会发现三角函数各个公式之间有强大的联系。
而掌握三角函数的内部规律及本质也是学好三角函数的关键所在。
下面为大家整理的三角函数公式大全:(一)任意角的三角函数及诱导公式1.任意角概念:角可以看成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。
一条射线由原来的位置OA,绕着它的端点O按逆时针方向旋转到终止位置OB,就形成角α。
旋转开始时的射线OA叫做角的始边,OB叫终边,射线的端点O叫做叫α的顶点。
为了区别起见,我们规定: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。
如果一条射线没有做任何旋转,我们称它形成了一个零角。
2.象限角、终边相同的角、区间角角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合。
那么,角的终边(除端点外)在第几象限,我们就说这个角是第几象限角。
要特别注意:如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限,称为非象限角。
终边相同的角是指与某个角α具有同终边的所有角,它们彼此相差2kπ(k∈Z),即β∈{β|β=2kπ+α,k∈Z},根据三角函数的定义,终边相同的角的各种三角函数值都相等。
区间角是介于两个角之间的所有角,如α∈{α|6π≤α≤65π}=[6π,65π]。
3.弧度制长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度角,记作1rad ,或1弧度,或1(单位可以省略不写)。
二任意角的三角函数
知识要点
1.任意角的三角函数的定义
设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),
(1)
(2)
(3)
正弦,余弦,正切都是以角为自变量,以单位圆上点的坐标为函数值的函数
2.三角函数值的符号
(1)Sinα(2)cosα(3)tanα
3.诱导公式一
(1)
(2)
(3)
可以把求任意角的三角函数值,转化为0到2π的三角函数值
4.三角函数线
5.同角三角函数关系式
(1)(2)
6.同角的终边上一点的坐标定义任意角的三角函数
一般地,设角α终边上任意一点的坐标为(x,y),它
点拨
1
2三角函数的定义域
3给值求值
由已知角的三角函数的其中一个值,即可以知一求二,但要注意讨论符号
4整体带入,化切求值
若已知tanα的值,求关于sin和cos的齐次式的三角函数式的值,可以使用整体代入,但注意cosα不等于0
5化简三角函数式
一般要求(1)函数种类最少,项数最少,次数最低(2)分母尽量不含三角函数式,根数内的三角函数开出来
6证明三角恒等式
(1)又繁到简,从左到右或右到左
(2)证明两边式子等于同一个式子
(3)变更命题,若要证明a/b=c/d,可以证明ad=bc,或证明d/b=c/a
(4)。