必修4三角函数所有知识点归纳归纳
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顺德大良总校 顺德大良一分校 顺德大良北区分校 顺德大良新桂分校 顺德容桂分校 顺德容桂体育路分校 顺德龙江分校 顺德北滘分校 顺德乐从分校 顺德勒流分校 南海桂城分校 南海黄岐分校 南海大沥分校 禅城丽雅苑分校 禅城金澜分校 一、 基础知识:1、诱导公式sin(-a) = -sina cos(-a) = cosasin(2π-a) = cosa cos(2π-a) = sina sin(2π+a) = cosa cos(2π+a) = -sinasin(π-a) = sina cos(π-a) = -cosa sin(π+a) = -sina cos(π+a) = -cosatgA=tanA =aacos sin2、 两角和与差的三角函数公式:⑴ sin()_____________________αβ±=; ⑵ cos()____________________αβ±= ; ⑶ tan()_____________αβ±= 3、二倍角公式;⑴ cos 2__________α= __________= __________= ⑵sin 2__________θ= ⑶tan 2____________θ= 4、公式的变形应用:⑴ 降次公式:2cos _______α=, 2sin _________α=;22cos _______α=, 22sin _________α=;sin cos _______θθ=⑵ 升幂公式:1cos 2______;α-= 1cos 2_______α+= ⑶ 常用变形公式:13sin _______22x x += ; sin cos _______x x +=;31cos _______22x x -=; sin cos _______x x -=; tan tan __________________αβ+=⑷ 常见的角的变换:2α=(α+β)+( );α=2βα++______; α=(α+β)- =(α-β)+2βα+=(α-2β)-( ); ()(_____)4x π-+=2π5、和差化积sina+sinb=2sin2b a +cos 2b a - sina-sinb=2cos 2b a +sin 2ba - cosa+cosb = 2cos 2b a +cos 2b a - cosa-cosb = -2sin 2b a +sin 2ba -tana+tanb=ba b a cos cos )sin(+6、积化和差sinasinb = -21[cos(a+b)-cos(a-b)] cosacosb = 21[cos(a+b)+cos(a-b)] sinacosb = 21[sin(a+b)+sin(a-b)] cosasinb =21[sin(a+b)-sin(a-b)]7、主要方法与思路:⑴.分析思路上,主要有三看: 、 、 ; ⑵.主要方法上:函数名称的变换( 、 )、角的变换( )、1的变换等方面;二.两角和与差的三角函数(1)公式不但要会正用,还要会逆用. 例6 计算:.(2)公式的变形应用要熟悉.熟记:tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan α·tan β),它体现了两个角正切的和与积的关系.分析(1)中涉及80°与70°的正切和与积,(2)中涉及α+β与α的正切差与积,所以都用正切和角公式的变形公式.(3)角的变换要能灵活应用,如α=(α+β)-β,β=α-(α-β),2α=(α+β)+(α-β)等.分析因为β=(α+β)-α,所以求cosβ用余弦两个角差的公式.分析因为2β=(α+β)-(α-β),所以例10已知3sinβ=sin(2α+β),则tan(α+β)=2tanα.证明将已知变形:3sin(α+β-α)=sin(α+β+α) 3sin(α+β)cosα-3cos(α+β)sinα=sin(α+β)cosα+cos(α+β)sinα.等式两边同时除以cos(α+β)·cosα,即得tan(α+β)=2tanα.4.倍角公式,半角公式(2)使用二倍角的正弦、余弦公式时,公式的选择要准确.如已知sinα,cosα,tanα求cos2α时,应分别选择cos2α=1-(3)余弦的二倍角公式的变形——升幂公式、降幂公式必须熟练掌握.要明确,降幂法是三角变换中非常重要的变形方法.对sin3α,cos3α的公式应记住.(4)使用正弦、余弦的半角公式时,要注意公式中符号的确定方法.正在使用无理表达式时,须要确定符号;在使用两个有理表达式时,无须确定符号,这是与选用无理表达式最大的区别,因此在化简、证明题中,例11求值:(4)先把sin10°·sin50°·sin70°化成余弦,得cos20°·cos40°·cos80°,由于20°,40°,80°顺序为2倍的关系,联想到正弦的2倍角公式,分析使用1±cosα的升幂公式,便于开方.(2)5sin2θ-3sinθ·cosθ+2cos2θ.分析由已知得tanθ=-4.(2)原式可以加一个分母sin2θ+cos2θ,这样分子、分母同时除以cos2还可以这样研究:将sin2θ、cos2θ降幂,使用万能公式.原式=5·5.和差化积、积化和差公式这两组公式现在不要求记忆,但要会使用.(1)要明确,这两组公式是解决正、余弦的加、减、乘的运算关系式.(3)对下列关系式要熟记:例14将下列各式化积:(1)1-sin2α-cos2α;(2)sin5x·sin4x-sin3x·sin2x-sin8x·sinx;分析对(1),题中有1±cosα时,通常都用升幂公式.对(2)、(3),先将乘积化和差,再和差化积.例15求值:(1)cos2A+cos2(60°+A)+cos2(60°-A);(1)分析可以用余弦的两角和、差公式展开计算;若先降幂,再化积更简单.(1)cos(α-β);(2)sin(α+β)-2cos(α+β).解(1)将已知的两式平方相加,得(2)将已知的两式化积并相除,得评述对sinα±sinβ=a,cosα±cosβ=b这样两个式子通常的用法是,如(1),两式平方相加;如(2),两式化积并相除.这两种用法要掌握.。
高中数学必修4《三角函数》知识点与易错点归纳知识点(一)任意角和弧度制1.与θ终边相同的角的集合是 ;第一或第三象限角的集合是 ;x 轴上的角的集合是 ;2.若α是锐角,则πα-是第 象限角;πα+是第 象限角;2πα-是第 象限角;α-是第 象限角;32πα-是第 象限角;2πα+是第 象限角。
3.180°=π;1°= 弧度; 1弧度= ;圆心角α弧度数的绝对值||α= ;扇形面积公式S = 。
4.角ααcos 2=-,则2α角是 象限角。
知识点二.任意角的三角函数1.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 α= ,cos α= ,tan α= 。
2.如图,三角函数线:正弦线是 、余弦线是 、正切线是 ;4.已知角α的终边经过点(3,4)P -,则sin tan αα+的值为 ; 5.函数sin cos tan |sin ||cos ||tan |y αααααα=++的值域是 ; 6.sin cos θθ<⇔ ;sin cos θθ>⇔ 。
知识点三.同角三角函数的基本关系式及诱导公式1.平方关系:22sin cos αα+= ;商数关系:tan α= ;2.已知tan 2α=,则ααααcos sin cos 3sin +-= ;sin cos αα⋅= ;4.1419costan()34ππ+-的值为 ; 5.化简23sin (180)cos(360)sin(270)cos (180)cos(90)tan(180)αααααα+⋅-⋅-=--⋅+⋅+ 。
yTA xα B SO M P知识点四.正弦、余弦、正切公式及倍角公式1.基本公式及变式()()22222sin sin cos cos sin sin 22sin cos 1sin 2(sin cos )cos cos cos sin sin cos2cos sin 2cos 112sin t αβαβαβαβαβαααααααβαβαβααααα==±=±−−−→=⇒±=±±=−−−→=-=-=-↓↓令令 ()222tan tan 2tan 1+cos21cos2an tan 2cos sin 1tan tan 1tan 22αβααααβααααβα±-±=→=- = ,=变式:1tantan tan tan()(1tan tan),tan()1tan4απαβαβαβαα++=+⋅-⋅=+-;sin cos ),sin 2sin(cos 2sin()436πππθθθθθθθθθ±=±±=±±=±2.4411111212cos sin ππ-= ;sin163sin 223sin 253sin313+= ; 3.在ABC ∆中,53sin ,cos 135A B ==,则cos C = ; 4.在直角ABC ∆中,sin sin A B ⋅的最大值为 ;5.已知等腰三角形的一个底角的正弦值为13,则这个三角形的顶角的余弦值是 。
正弦函数、余弦函数的性质(一)【知识梳理】1.函数的周期性(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 )就叫周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期.(2)如果在周期函数f (x )的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数叫做f (x )的最小正周期.2.正弦、余弦函数的周期性正弦函数y =sin x (x ∈R )和余弦函数y =cos x (x ∈R )都是周期函数,2k π(k ∈Z ,且k ≠0)都是它们的周期.最小正周期为2π.3.正弦、余弦函数的奇偶性 正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数.【常考题型】题型一、函数的周期【例1】 求下列三角函数的周期:(1)y =3sin x ,x ∈R ;(2)y =cos 2x ,x ∈R ;(3)y =sin ⎝⎛⎭⎫13x -π4,x ∈R ;(4)y =|cos x |,x ∈R .[解] (1)因为3sin(x +2π)=3sin x ,由周期函数的定义知,y =3sin x 的周期为2π.(2)因为cos 2(x +π)=cos(2x +2π)=cos 2x ,由周期函数的定义知,y =cos 2x 的周期为π.(3)因为sin ⎣⎡⎦⎤13(x +6π)-π4=sin ⎝⎛⎭⎫13x +2π-π4 =sin ⎝⎛⎭⎫13x -π4,由周期函数的定义知,y =sin ⎝⎛⎭⎫13x -π4的周期为6π.(4)y =|cos x |的图像如图(实线部分)所示,由图像可知,y =|cos x |的周期为π.【类题通法】求函数最小正周期的常用方法求三角函数的周期,一般有两种方法:(1)公式法,即将函数化为y =A sin(ωx +φ)+B 或y=A cos(ωx +φ)+B 的形式,再利用T =2π|ω|求得;(2)图像法,利用变换的方法或作出函数的图像,通过观察得到最小正周期.【对点训练】求下列函数的最小正周期:(1)y =3sin ⎝⎛⎭⎫πx 2+3;(2)y =cos|x |.解:(1)由T =2ππ2=4,可得函数的最小正周期为4. (2)由于函数y =cos x 为偶函数,所以y =cos|x |=cos x ,从而函数y =cos|x |与y =cos x 的图像一样,因此最小正周期相同,为2π.题型二、三角函数的奇偶性【例2】 (1)函数f (x )=2sin 2x 的奇偶性为( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .非奇非偶函数(2)判断函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫34x +3π2的奇偶性.(1)[解析] ∵f (x )的定义域是R .且f (-x )=2sin 2(-x )=-2sin 2x =-f (x ),∴函数为奇函数.[答案] A(2)[解] ∵f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫34x +3π2=-cos 34x , ∴f (-x )=-cos ⎝⎛⎭⎫-34x =-cos 34x , ∴函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫34x +3π2为偶函数.【类题通法】与三角函数奇偶性有关的结论(1)要使y =A sin(ωx +φ)(Aω≠0)为奇函数,则φ=k π(k ∈Z );(2)要使y =A sin(ωx +φ)(Aω≠0)为偶函数,则φ=k π+π2(k ∈Z ); (3)要使y =A cos(ωx +φ)(Aω≠0)为奇函数,则φ=k π+π2(k ∈Z ); (4)要使y =A cos(ωx +φ)(Aω≠0)为偶函数,则φ=k π(k ∈Z ).【对点训练】若函数y =sin(x +φ)(0≤φ≤π)是R 上的偶函数,则φ等于( )A .0B.π4C.π2 D .π解析:选C 法一:由于y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π2=cos x ,而y =cos x 是R 上的偶函数,所以φ=π2. 法二:因为y =sin x 的图像的对称轴为x =π2+k π,k ∈Z ,所以函数y =sin(x +φ)的图像的对称轴应满足x +φ=π2+k π.又y =sin(x +φ)是偶函数,所以x =0是函数图像的一条对称轴,所以φ=π2+k π,k ∈Z ,当k =0时,φ=π2. 题型三、三角函数的奇偶性与周期性的应用【例3】 若函数f (x )是以π2为周期的偶函数,且f ⎝⎛⎭⎫π3=1,求f ⎝⎛⎭⎫-17π6的值. [解] ∵f (x )的周期为π2,且为偶函数, ∴f ⎝⎛⎭⎫-17π6=f ⎝⎛⎭⎫-3π+π6=f ⎝⎛⎭⎫-6×π2+π6 =f ⎝⎛⎭⎫π6.而f ⎝⎛⎭⎫π6=f ⎝⎛⎭⎫π2-π3=f ⎝⎛⎭⎫-π3=f ⎝⎛⎭⎫π3=1,∴f ⎝⎛⎭⎫-17π6=1. 【类题通法】解决三角函数的奇偶性与周期性综合问题的方法利用函数的周期性,可以把x +nT (n ∈Z )的函数值转化为x 的函数值.利用奇偶性,可以找到-x 与x 的函数值的关系,从而可解决求值问题.【对点训练】若f (x )是奇函数,且f (x +1)=-f (x ),当x ∈(-1,0)时,f (x )=2x +1,求f ⎝⎛⎭⎫92的值.解:∵f (x +1)=-f (x ),∴f (x +2)=-f (x +1).∴f (x +2)=f (x ),即T =2.∴f ⎝⎛⎭⎫92=f ⎝⎛⎭⎫92-4=f ⎝⎛⎭⎫12.又∵f (x )为奇函数,且x ∈(-1,0)时,f (x )=2x +1,∴f ⎝⎛⎭⎫12=-f ⎝⎛⎭⎫-12 =-⎣⎡⎦⎤2×⎝⎛⎭⎫-12+1=0,故f ⎝⎛⎭⎫92=0. 【练习反馈】1.函数f (x )=sin(-x )的奇偶性是( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .非奇非偶函数解析:选A 由于x ∈R ,且f (-x )=sin x =-sin(-x )=-f (x ),所以f (x )为奇函数.2.函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π2-x 是( )A .最小正周期为2π的奇函数B .最小正周期为2π的偶函数C .最小正周期为π的奇函数D .最小正周期为π的偶函数解析:选B 由于f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π2-x =2cos x ,其最小正周期为2π,且为偶函数.3.f (x )=sin x cos x 是________(填“奇”或“偶”)函数.解析:x ∈R 时,f (-x )=sin(-x )cos(-x )=-sin x cos x =-f (x ),即f (x )是奇函数. 答案:奇4.函数y =cos (1-x )π2的最小正周期是________. 解析:∵y =cos ⎝⎛⎭⎫-π2x +π2,∴T =2ππ2=2π×2π=4. 答案:45.定义在R 上的函数f (x )既是奇函数又是周期函数,若f (x )的最小正周期为π,且当x ∈⎣⎡⎭⎫-π2,0时,f (x )=sin x ,求f ⎝⎛⎭⎫-5π3的值. 解:∵当x ∈⎣⎡⎭⎫-π2,0时,f (x )=sin x ,且最小正周期为π, ∴f ⎝⎛⎭⎫-5π3=f ⎝⎛⎭⎫π3-2π=f ⎝⎛⎭⎫π3=-f ⎝⎛⎭⎫-π3= -sin ⎝⎛⎭⎫-π3=sin π3=32.。
高中数学 必修4——三角函数1【知识归纳】1、象限角:第一象限角的集合为 第二象限 第三象限 第四象限2、与角α终边相同的角的集合为{}360,k k ββα=⋅+∈Z3、弧度制与角度制的换算公式:2360π=,1180π=,180157.3π⎛⎫=≈ ⎪⎝⎭. 4、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()0r r =>,则sin y r α=,cos x r α=,()tan 0yx xα=≠. 5、三角函数在各象限的符号:一全二正弦,三切四余弦6、三角函数线:sin α=MP ,cos α=OM ,tan α=AT .7、同角三角函数的基本关系:()221sin cos 1αα+= ()sin 2tan cos ααα=8、三角函数的诱导公式:(口诀:奇变偶不变,符号看象限.)9、函数sin y x =的图象上所有点向左(右)平移ϕ个单位长度,得到函数sin y x =+的图象;再将函数()sin y x ϕ=+的图象上所有点的横坐标缩短(ω>1)(伸长ω<1)到原来的ω倍(纵坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=+的图象;再将函数()sin y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的A 倍(横坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=A +的图象. 10.函数()()sin 0,0y x ωϕω=A +A >>的性质: ①振幅:A ;②周期:2πωT =;③频率:12f ωπ==T ;④相位:x ωϕ+;⑤初相:ϕ.11、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质:sin y x = cos y x =tan y x =图象定义域R R,2x x k k ππ⎧⎫≠+∈Z ⎨⎬⎩⎭值域[]1,1- []1,1-R函 数 性 质最值当22x k ππ=+()k ∈Z 时,max 1y =;当22x k ππ=-()k ∈Z 时,min 1y =-.当()2x k k π=∈Z 时,max 1y =;当2x k ππ=+()k ∈Z 时,min 1y =-.既无最大值也无最小值周期性 2π2ππ奇偶性奇函数偶函数奇函数单调性在2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k ∈Z 上是增函数;在32,222k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦()k ∈Z 上是减函数.在[]()2,2k k k πππ-∈Z 上是增函数;在[]2,2k k πππ+()k ∈Z 上是减函数.在,22k k ππππ⎛⎫-+⎪⎝⎭()k ∈Z 上是增函数.对称性对称中心()(),0k k π∈Z对称轴()2x k k ππ=+∈Z对称中心(),02k k ππ⎛⎫+∈Z ⎪⎝⎭对称轴()x k k π=∈Z对称中心(),02k k π⎛⎫∈Z ⎪⎝⎭无对称轴【类型题】1.已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A.B.C 的关系是( ) A .B=A ∩C B .B ∪C=C C .A C D .A=B=C 2.下列各组角中,终边相同的角是( ) A .π2k与)(2Z k k ∈+ππ B .)(3k3Z k k ∈±πππ与 C .ππ)14()12(±+k k与 )(Z k ∈ D .)(66Z k k k ∈±+ππππ与4. 已知)20(παα<<的正弦线与余弦线相等,且符号相同,那么α的值为( )A .ππ434或 B .ππ4745或 C .ππ454或 D .ππ474或 5. 已知sin 2cos 5,tan 3sin 5cos ααααα-=-+那么的值为( )A .-2B .2C .1623D .-1623变:已知21tan -=x ,则1cos sin 3sin 2-+x x x = .6、已知34tan =x ,且x 在第三象限,则=x cos ( )A.54B. 54-C. 53D.53-8. 设角则,635πα-=)(cos )sin(sin 1)cos()cos()sin(222απαπααπαπαπ+--+++--+的值等于( ) A .33B .-33 C .3 D .-39. 函数)4sin(π+=x y在下列哪个区间为增函数( )A .]4,43[ππ-B .]0,[π-C .]43,4[ππ-D .]2,2[ππ-10. 函数)42sin(log 21π+=x y的单调减区间为( )A .)(],4(Z k k k ∈-πππ B .)(]8,8(Z k k k ∈+-ππππC .)(]8,83(Z k k k ∈+-ππππD .)(]83,8(Z k k k ∈++ππππ11. 函数)252sin(π+=x y的图象的一条对称轴方程是( )A .2π-=xB .4π-=xC .8π=xD .π45=x13、要得到函数)32cos(2π+=x y 的图像。
1第一章 三角函数知识点1、角的定义:⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩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、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22,2k k k παπαπ⎧⎫<<+∈Z ⎨⎬⎩⎭第二象限角的集合为22,2k k k παπαππ⎧⎫+<<+∈Z ⎨⎬⎩⎭第三象限角的集合为322,2k k k παππαπ⎧⎫+<<+∈Z ⎨⎬⎩⎭第四象限角的集合为3222,2k k k παπαππ⎧⎫+<<+∈Z ⎨⎬⎩⎭终边在x 轴上的角的集合为{},k k ααπ=∈Z 终边在y 轴上的角的集合为,2k k πααπ⎧⎫=+∈Z ⎨⎬⎩⎭终边在坐标轴上的角的集合为,2k k παα⎧⎫=∈Z ⎨⎬⎩⎭3、与角α终边相同的角的集合为{}2,k k ββπα=+∈Z4、已知α是第几象限角,确定()*n nα∈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nα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 rα=。
7、弧度制与角度制的换算公式:180********.3180πππ⎛⎫===≈ ⎪⎝⎭,,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 =+,21122S 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 yrα=,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。
高中数学必修三角函数知识点归纳总结经典一、正弦函数、余弦函数、正切函数的定义1. 正弦函数:在单位圆上,对于任意角度θ,都存在一个点P(x,y),其中x=cosθ,y=sinθ。
则y=sinθ称为角θ的正弦函数。
2. 余弦函数:在单位圆上,对于任意角度θ,都存在一个点P(x,y),其中x=cosθ,y=sinθ。
则x=cosθ称为角θ的余弦函数。
3. 正切函数:在单位圆上,对于任意角度θ,都存在一个点P(x,y),其中x=cosθ,y=sinθ。
则y/x=tanθ称为角θ的正切函数。
二、基本性质1.周期性:正弦函数、余弦函数、正切函数的周期都是2π。
2.奇偶性:正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数,正切函数是奇函数。
3.值域:正弦函数和余弦函数的值域为[-1,1],正切函数的值域为R。
三、基本公式1. 正弦函数的基本公式:sin(θ±α) = sinθcosα ±cosθsinα2. 余弦函数的基本公式:cos(θ±α) = cosθcosα ∓ sinθsinα3. 正切函数的基本公式:tan(θ±α) =(tanθ±tanα)/(1∓tanθtanα)四、三角函数的图像与性质1.正弦函数图像的性质:周期为2π,在(0,0)处取得最小值-1,在(π/2,1)、(3π/2,-1)处取得最大值1,是一个奇函数。
2.余弦函数图像的性质:周期为2π,在(0,1)处取得最大值1,在(π,-1)处取得最小值-1,是一个偶函数。
3.正切函数图像的性质:周期为π,在(0,0)处取得最小值-∞,在(π/2,∞)处取得最大值∞,是一个奇函数。
五、三角函数的性质1.三角函数的和差化积公式:sin(A±B) = sinAcosB ± cosAsinBcos(A±B) = cosAcosB ∓ sinAsinBtan(A±B) = (tanA±tanB)/(1∓tanAtanB)2.三角函数的倍角公式:sin2θ = 2sinθcosθcos2θ = cos^2θ - sin^2θtan2θ = (2tanθ)/(1-tan^2θ)3.三角函数的半角公式:sin(θ/2) = √[(1-cosθ)/2]cos(θ/2) = √[(1+cosθ)/2]tan(θ/2) = sinθ/(1+cosθ)4.三角函数的积化和差公式:sinA·sinB = (1/2)[cos(A-B)-cos(A+B)]cosA·cosB = (1/2)[cos(A-B)+cos(A+B)]sinA·cosB = (1/2)[sin(A-B)+sin(A+B)]六、三角函数的应用1.解三角形:利用正弦定理、余弦定理和正弦函数、余弦函数的性质,可以解决三角形的边长和角度。
《三角函数》【知识网络】一、任意角的概念与弧度制1、将沿x 轴正向的射线,围绕原点旋转所形成的图形称作角. 逆时针旋转为正角,顺时针旋转为负角,不旋转为零角2、同终边的角可表示为{}()360k k Z ααβ︒=+∈x 轴上角:{}()180k k Z αα=∈ y 轴上角:{}()90180k k Z αα=+∈3、第一象限角:{}()036090360k k k Z αα︒︒+<<+∈第二象限角:{}()90360180360k k k Z αα︒︒+<<+∈ 第三象限角:{}()180360270360k k k Z αα︒︒+<<+∈ 第四象限角:{}()270360360360k k k Z αα︒︒+<<+∈4、区分第一象限角、锐角以及小于90的角 第一象限角:{}()036090360k k k Z αα︒︒+<<+∈锐角:{}090αα<< 小于90的角:{}90αα<任意角的概念弧长公式 角度制与 弧度制 同角三角函数的基本关系式 诱导 公式 计算与化简 证明恒等式任意角的 三角函数 三角函数的 图像和性质 已知三角函数值求角和角公式 倍角公式 差角公式 应用应用 应用 应用应用 应用 应用5、若α为第二象限角,那么2α为第几象限角? ππαππk k 222+≤≤+ππαππk k +≤≤+224,24,0παπ≤≤=k ,2345,1παπ≤≤=k所以2α在第一、三象限6、弧度制:弧长等于半径时,所对的圆心角为1弧度的圆心角,记作1rad .7、角度与弧度的转化:01745.01801≈=︒π 815730.571801'︒=︒≈︒=π8、角度与弧度对应表: 角度 0︒ 30︒ 45︒ 60︒90120︒ 135︒ 150︒ 180︒ 360︒弧度6π 4π 3π 2π 23π 34π 56π π2π9、弧长与面积计算公式 弧长:l R α=⨯;面积:21122S l R R α=⨯=⨯,注意:这里的α均为弧度制.二、任意角的三角函数1、正弦:sin y r α=;余弦cos x r α=;正切tan yxα=其中(),x y 为角α终边上任意点坐标,22r x y =+.2、三角函数值对应表:3、三角函数在各象限中的符号口诀:一全正,二正弦,三正切,四余弦.(简记为“全s t c ”)度0 30 45 60 90 120 135 150 180︒270360弧度6π 4π 3π 2π 23π 34π 56π π32π 2πsin α 01222 32132 22121 0cos α132 22 12 012- 22- 32- 1- 0 1tan α 03313无 3-1-33-无ry)(x,αPsinαtanαcosα第一象限:0,0.>>yx sin>0,cos>0,tan>0,第二象限:0,0.><yx sin>0,cos<0,tan<0,第三象限:0,0.<<yx sin<0,cos<0,tan>0,第四象限:0,0.<>yx sin<0,cos>0,tan<0,4、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,终边与单位圆相交与P(,)x y,过P作x轴的垂线,垂足为M;过点(1,0)A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.由四个图看出:当角α的终边不在坐标轴上时,有向线段,OM x MP y==,于是有sin1y yy MPrα====,c o s1x xx OMrα====,tany MP ATATx OM OAα====.我们就分别称有向线段,,MP OM AT为正弦线、余弦线、正切线。
第一章 三角函数 知识点详列一、角的概念及其推广 正角:一条射线绕着端点以逆时针方向旋转形成的角1、任意角 零角:射线不做任何旋转形成的角 负角:一条射线绕着端点以顺时针方向旋转形成的角记忆法则:第一象限全为正,二正三切四余弦.ααcsc sin 为正 全正ααcot tan 为正ααsec cos 为正例1、(1)判断下列各式的符号: ①,265cos 340sin∙ ②,423tan 4sin ⎪⎭⎫⎝⎛-∙π③)cos(sin )sin(cos θθ其中已知)0tan ,cos cos (<-=θθθ且答案:+ — —2、象限角: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⋅+<<⋅+∈Z3、终边相同的角:一般地,所有与α角终边相同的角连同α在内(而且只有这样的角),cot α<0tan α<0cos α>0sin α<0cot α>0tan α>0cos α<0sin α<0cot α<0tan α<0cos α<0sin α>0sin α>0tan α>0cot α>0cos α>0可以表示为.,360Z k k∈+∙α4、特殊角的集合:(1)终边在X 轴非负半轴上的角的集合为{};,2Z k k ∈=παα(2)终边在X 轴非正半轴上的角的集合为(){};,12Z k k ∈+=πα (3)终边在X 轴上的角的集合为{};,Z k k ∈=παα(4)终边在Y 轴非负半轴上的角的集合为;,22⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k ππαα (5)终边在Y 轴非正半轴上的角的集合为;,22⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=Z k k ππαα(6)终边在Y 轴上的角的集合为;,2⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k ππαα (7)终边在坐标轴上角的集合为;,2⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈=Z k k παα(8)终边在一、三象限角平分线上的角的集合为;,4⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k ππαα (9)终边在二、四象限角平分线上的角的集合为.,4⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=Z k k ππαα 二、弧度1、定义:长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度2、弧度制与角度制的换算公式:2360π=,1180π=,180157.3π⎛⎫=≈ ⎪⎝⎭. 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、两个公式: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、三角函数1.设α是一个任意角,在α的终边上任取(异于原点的)一点P (x,y )则P 与原点的距离02222>+=+=y x yx r2.比值r y 叫做α的正弦 记作: r y =αsin 比值r x 叫做α的余弦 记作: r x =αcos比值x y 叫做α的正切 记作: x y =αtan比值y x叫做α的余切 记作: yx =αcot比值x r 叫做α的正割 记作: x r =αsec 比值y r叫做α的余割 记作: yr =αcsc 以上六种函数,统称为三角函数.2.同角三角函数的基本关系式: (1)倒数关系:tan cot 1αα⋅=;(2)商数关系:sin cos tan ,cot cos sin αααααα==; (3)平方关系:22sin cos 1αα+= .3.诱导公式,奇变偶不变,符号看象限.()()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-=-. ()()4sin sin παα-=,()cos cos παα-=-,()tan tan παα-=-.口诀:函数名称不变,符号看象限.()5sin cos 2παα⎛⎫-=⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭. ()6sin cos 2παα⎛⎫+=⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. 口诀:正弦与余弦互换,符号看象限.例2.化简(1)sin()cos()44ππαα-++;(2)已知32,cos(9)5παπαπ<<-=-,求11cot()2πα-的值. ry)(x,αP解:(1)原式sin()cos[()]424πππαα=-++-sin()sin()044ππαα=---=.(2)3cos()cos(9)5απαπ-=-=-,∴3cos 5α=,∵2παπ<<,∴4sin 5α=-,sin 4tan cos 3ααα==,∴1134cot()cot()tan 223ππααα-=--=-=.例3 确定下列三角函数值的符号(1)cos250° (2))4sin(π-(3)tan (-672°) (4))311tan(π解:(1)∵250°是第三象限角 ∴cos250°<0(2)∵4π-是第四象限角,∴0)4sin(<-π(3)tan (-672°)=tan (48°-2×360°)=tan48°而48°是第一象限角,∴tan (-672°)>0(4) 35tan)235tan(311tanππππ=+= 而35π是第四象限角,∴0311tan<π. 例4 求值:sin(-1320°)cos1110°+cos(-1020°)sin750°+tan495°. 解:原式=sin(-4×360°+120°)·cos(3×360°+30°)+cos(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°)+tan(360°+135°) =sin120°·cos30°+cos60°·sin30°+tan135°=21212323⨯+⨯-1=0 题型一 象所在象限的判断 例5(1)如果α为第一象限角,试问2α是第几象限角?(2)如果α为第二象限角,试问:απαπα+--,,分别为第几象限角?答案:(1)第一或者第三;(2)第三,第一,第四。
《三角函数》【知识网络】一、任意角的概念与弧度制1、将沿x轴正向的射线,围绕原点旋转所形成的图形称作角.逆时针旋转为正角,顺时针旋转为负角,不旋转为零角 2、同终边的角可表示为{}()360k k Z ααβ︒=+∈x 轴上角:{}()180k k Z αα=∈ y 轴上角:{}()90180k k Z αα=+∈3、第一象限角:{}()036090360k k k Z αα︒︒+<<+∈第二象限角:{}()90360180360k k k Z αα︒︒+<<+∈第三象限角:{}()180360270360k k k Z αα︒︒+<<+∈第四象限角:{}()270360360360k k k Z αα︒︒+<<+∈4、区分第一象限角、锐角以及小于90的角 第一象限角:{}()036090360k k k Z αα︒︒+<<+∈锐角:{}090αα<< 小于90的角:{}90αα<5、若α为第二象限角,那么2α为第几象限角? ππαππk k 222+≤≤+ππαππk k +≤≤+224,24,0παπ≤≤=k ,2345,1παπ≤≤=k所以2α在第一、三象限6、弧度制:弧长等于半径时,所对的圆心角为1弧度的圆心角,记作1rad .7、角度与弧度的转化:01745.01801≈=︒π815730.571801'︒=︒≈︒=π8、角度与弧度对应表: 1209、弧长与面积计算公式弧长:l R α=⨯;面积:21122S l R R α=⨯=⨯,注意:这里的α均为弧度制.二、任意角的三角函数1、正弦:sin y r α=;余弦cos x r α=;正切tan yxα=其中(),x y 为角α终边上任意点坐标,r =2、三角函数值对应表:3、三角函数在各象限中的符号口诀:一全正,二正弦,三正切,四余弦.(简记为“全s t c ”)30 45 60 90 120 135 150 1802700π 3π 2π 2 3 5 π32πsin α tan α cos α 第一象限:0,0.>>y x sin α>0,cos α>0,tan α>0, 第二象限:0,0.><y x sin α>0,cos α<0,tan α<0, 第三象限:0,0.<<y x sin α<0,cos α<0,tan α>0, 第四象限:0,0.<>y x sin α<0,cos α>0,tan α<0,4、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,终边与单位圆相交与P (,)x y , 过P 作x 轴的垂线,垂足为M ;过点(1,0)A 作单位圆的切线,它与角α的终边或其反向由四个图看出:当角α的终边不在坐标轴上时,有向线段,OM x MP y ==,于是有ox yMTPAox yM TP AxyoMTPAx yoMT PA(Ⅳ)(Ⅱ)(Ⅰ)(Ⅲ)sin 1y y y MP r α====, cos 1x xx OM r α====,tan y MP AT AT x OM OAα====. 我们就分别称有向线段,,MP OM AT 为正弦线、余弦线、正切线。
5、同角三角函数基本关系式22sin cos 1αα+=sin tan tan cot 1cos ααααα=⇒= ααααcos sin 21)cos (sin 2+=+ ααααcos sin 21)cos (sin 2-=-(ααcos sin +,ααcos sin -,ααcos sin •,三式之间可以互相表示)6、诱导公式口诀:奇变偶不变,符号看象限(所谓奇偶指的是απ+2n 中整数n 的奇偶性,把α看作锐角)212(1)sin ,sin()2(1)s ,n n n n co n απαα-⎧-⎪+=⎨⎪-⎩为偶数为奇数;212(1)s ,s()2(1)sin ,nn co n n co n απαα+⎧-⎪+=⎨⎪-⎩为偶数为奇数. ①.公式(一):α与()2,k k Z απ+∈απαsin )2sin(=+k ;απαcos )2cos(=+k ;απαtan )2tan(=+k②.公式(二):α与α-()sin sin αα-=-;()cos cos αα-=;()tan tan αα-=-③.公式(三):α与πα+()sin sin παα+=-;()cos cos παα+=-;()tan tan παα+=④.公式(四):α与πα-()sin sin παα-=;()cos cos παα-=-;()tan tan παα-=-⑤.公式(五):α与2πα+sin cos 2παα⎛⎫+= ⎪⎝⎭;cos sin 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭; ⑥.公式(六):α与2πα-sin cos 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭;cos sin 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭; ⑦.公式(七):α与32πα+ 3sin cos 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭;3cos sin 2παα⎛⎫+= ⎪⎝⎭; ⑧.公式(八):α与32πα- 3sin cos 2παα⎛⎫-=- ⎪⎝⎭;3cos sin 2παα⎛⎫-=- ⎪⎝⎭;三、三角函数的图像与性质1、将函数sin y x =的图象上所有的点,向左(右)平移ϕ个单位长度,得到函数()sin y x ϕ=+的图象;再将函数()sin y x ϕ=+的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的1ω倍(纵坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=+的图象;再将函数()sin y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的A 倍(横坐标不变),得到函数()sin y A x ωϕ=+的图象。
2、函数()()sin 0,0y A x A ωϕω=+>>的性质: ①振幅:A ;②周期:2T πω=;③频率:12f T ωπ==;④相位:x ωϕ+;⑤初相:ϕ。
3、周期函数:一般地,对于函数()f x ,如果存在一个非零常数T ,使得定义域内的每一个x 值,都满足()()f x T f x +=,那么函数()f x 就叫做周期函数,T 叫做该函数的周期.4、⑴)sin(ϕω+=x A y 对称轴:令2x k πωϕπ+=+,得ωϕππ-+=2k x对称中心:πϕωk x =+,得ωϕπ-=k x ,))(0,(Z k k ∈-ωϕπ;⑵)cos(ϕω+=x A y 对称轴:令πϕωk x =+,得ωϕπ-=k x ; 对称中心:2ππϕω+=+k x ,得ωϕππ-+=2k x ,))(0,2(Z k k ∈-+ωϕππ;⑶周期公式:①函数sin()y A x ωϕ=+及cos()y A x ωϕ=+的周期ωπ2=T (A 、ω、ϕ为常数,且A≠0).②函数()φω+=x A y tan 的周期ωπ=T (A 、ω、ϕ为常数,且A ≠0). 5、三角函数的图像与性质表格 sin y x =cos y x =tan y x =图像定义域 R R,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭值域 []1,1-[]1,1-R最值当22x k ππ=+()k Z ∈时,max 1y =; 当()2x k k Z π=∈时,max 1y =;当2x k ππ=+既无最大值也无最小值函 数性 质6. 五点法作)sin(ϕω+=x A y 的简图,设ϕω+=x t ,取0、2、π、2、π2来求相应x 的值以及对应的y 值再描点作图。
7. )sin(ϕ+ω=x A y 的的图像8. 函数的变换: (1)函数的平移变换①)0)(()(>±=→=a a x f y x f y 将)(x f y =图像沿x 轴向左(右)平移a 个单位 (左加右减)②)0()()(>±=→=b b x f y x f y 将)(x f y =图像沿y 轴向上(下)平移b 个单位 (上加下减)(2)函数的伸缩变换:①)0)(()(>=→=w wx f y x f y 将)(x f y =图像纵坐标不变,横坐标缩到原来的w1倍(1>w 缩短, 10<<w 伸长) ②)0)(()(>=→=A x Af y x f y 将)(x f y =图像横坐标不变,纵坐标伸长到原来的A 倍(1>A 伸长,10<<A 缩短) (3)函数的对称变换:① )()(x f y x f y -=→=) 将)(x f y =图像绕y 轴翻折180°(整体翻折)(对三角函数来说:图像关于x 轴对称)② )()(x f y x f y -=→=将)(x f y =图像绕x 轴翻折180°(整体翻折) (对三角函数来说:图像关于y 轴对称)③)()(x f y x f y =→= 将)(x f y =图像在y 轴右侧保留,并把右侧图像绕y 轴翻折到左侧(偶函数局部翻折)④)()(x f y x f y =→=保留)(x f y =在x 轴上方图像,x 轴下方图像绕x 轴翻折上去(局部翻动)四、三角恒等变换1. 两角和与差的正弦、余弦、正切公式: (1)βαβαβαcos sin cos sin )sin(+=+ (2)βαβαβαcos sin cos sin )sin(-=- (3)βαβαβαsin sin cos cos )cos(-=+ (4)βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=- (5)βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(-+=+ ⇒ ()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ+=+-(6)βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(+-=- ⇒ ()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ-=-+(7) sin cos a b αα+)αϕ+(其中,辅助角ϕ所在象限由点(,)a b 所在的象限决定,sin tan baϕϕϕ===,该法也叫合一变形). (8))4tan(tan 1tan 1θπθθ+=-+ )4tan(tan 1tan 1θπθθ-=+-_2. 二倍角公式(1)a a a cos sin 22sin =(2)1cos 2sin 21sin cos 2cos 2222-=-=-=a a a a a (3)aaa 2tan 1tan 22tan -=3. 降幂公式:(1)22cos 1cos 2a a +=(2) 22cos 1sin 2a a -=4. 升幂公式 (1)2cos 2cos 12αα=+ (2)2sin2cos 12αα=-(3)2)2cos 2(sin sin 1ααα±=± (4)αα22cos sin 1+= (5)2cos2sin 2sin ααα=5. 半角公式(符号的选择由2θ所在的象限确定) (1)2cos 12sinaa -±=, (2)2cos 12cos a a +±= , (3)a a a a a a a sin cos 1cos 1sin cos 1cos 12tan-=+=+-±=6. 万能公式: (1)2tan 12tan2sin 2ααα+=, (2)2tan 12tan 1cos 22ααα+-=,(3).2tan 12tan2tan 2ααα-=7.三角变换:三角变换是运算化简过程中运用较多的变换,提高三角变换能力,要学会创设条件,灵活运用三角公式,掌握运算、化简的方法技能。