新人教版高中数学必修4知识点
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必修 1 数学知识点第一章、会合与函数观点§、会合1、把研究的对象统称为元素,把一些元素构成的整体叫做会合。
会合三因素:确立性、互异性、无序性。
2、只需构成两个会合的元素是同样的,就称这两个会合相等。
3、常有会合:正整数会合:N *或 N ,整数会合: Z ,有理数会合:Q ,实数会合: R .4、会合的表示方法:列举法、描绘法.§、会合间的基本关系1、一般地,对于两个会合 A 、B ,假如会合 A 中随意一个元素都是会合 B 中的元素,则称会合A是会合 B的子集。
记作 A B .2、假如会合A B ,但存在元素x B ,且 x A ,则称会合A是会合B的真子集.记作:A B.3、把不含任何元素的会合叫做空集.记作:.并规定:空会合是任何会合的子集.4、假如会合 A 中含有 n 个元素,则会合 A有 2 n个子集.§、会合间的基本运算1、一般地,由所有属于会合 A 或会合 B 的元素构成的会合,称为会合 A 与 B 的并集 .记作:2、一般地,由属于会合 A 且属于会合 B 的所有元素构成的会合,称为 A 与 B 的交集 .记作:3、全集、补集C U A { x | x U , 且 x U }§、函数的观点A B .A B .1、设 A 、 B 是非空的数集,假如依据某种确立的对应关系 f ,使对于会合 A 中的随意一个数x ,在会合 B 中都有唯一确立的数 f x 和它对应,那么就称 f : A B 为会合A到会合 B 的一个函数,记作:y f x , x A .2 、一个函数的构成因素为:定义域、对应关系、值域.假如两个函数的定义域同样,并且对应关系完整一致,则称这两个函数相等.§、函数的表示法1、函数的三种表示方法:分析法、图象法、列表法.§、单一性与最大(小)值1、注意函数单一性证明的一般格式:解:设 x1 , x2a, b 且 x1x2,则: f x1 f x2=§、奇偶性1、一般地,假如对于函数f x的定义域内随意一个x ,都有f x f x,那么就称函数f x.为偶函数偶函数图象对于y 轴对称.2 、一般地,假如对于函数f x 的定义域内随意一个x ,都有 f x f x ,那么就称函数f x 为奇函数.奇函数图象对于原点对称.第二章、基本初等函数(Ⅰ)§、指数与指数幂的运算1、一般地,假如x n a ,那么 x 叫做 a 的 n 次方根。
数学必修1-5常用公式及结论必修1: 一、集合1、含义与表示:(1)集合中元素的特征:确定性,互异性,无序性(2)集合的分类;有限集,无限集 (3)集合的表示法:列举法,描述法,图示法2、集合间的关系:子集:对任意x A ∈,都有 x B ∈,则称A 是B 的子集。
记作A B ⊆ 真子集:若A 是B的子集,且在B 中至少存在一个元素不属于A ,则A是B的真子集,记作A≠⊂B 集合相等:若:,A B B A ⊆⊆,则A B =3. 元素与集合的关系:属于∈ 不属于:∉ 空集:φ4、集合的运算:并集:由属于集合A或属于集合B的元素组成的集合叫并集,记为 AB交集:由集合A 和集合B 中的公共元素组成的集合叫交集,记为AB补集:在全集U中,由所有不属于集合A 的元素组成的集合叫补集,记为U C A5.集合12{,,,}n a a a 的子集个数共有2n 个;真子集有2n –1个;非空子集有2n –1个; 6.常用数集:自然数集:N 正整数集:*N 整数集:Z 有理数集:Q 实数集:R 二、函数的奇偶性1、定义: 奇函数 <=> f (– x ) = – f ( x ) ,偶函数 <=> f (–x ) = f ( x )(注意定义域)2、性质:(1)奇函数的图象关于原点成中心对称图形; (2)偶函数的图象关于y 轴成轴对称图形;(3)如果一个函数的图象关于原点对称,那么这个函数是奇函数; (4)如果一个函数的图象关于y 轴对称,那么这个函数是偶函数. 二、函数的单调性1、定义:对于定义域为D的函数f ( x ),若任意的x 1, x 2∈D,且x 1 < x2① f ( x 1 ) < f ( x 2 ) <=> f ( x 1 ) – f ( x 2 ) < 0 <=> f ( x )是增函数② f ( x 1 ) > f ( x 2 ) <=> f ( x 1 ) – f ( x 2 ) > 0 <=> f ( x )是减函数2、复合函数的单调性: 同增异减三、二次函数y = ax 2 +b x + c (0a ≠)的性质1、顶点坐标公式:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 44,22, 对称轴:a bx 2-=,最大(小)值:a b ac 442-2.二次函数的解析式的三种形式(1)一般式2()(0)f x ax bx c a =++≠; (2)顶点式2()()(0)f x a x h k a =-+≠; (3)两根式12()()()(0)f x a x x x x a =--≠. 四、指数与指数函数 1、幂的运算法则:(1)am• a n = am+ n ,(2)nm n m aa a -=÷,(3)( a m ) n =a m n (4)( ab ) n= a n • b n(5) n n n b a b a =⎪⎭⎫ ⎝⎛(6)a 0= 1 ( a≠0)(7)n n a a 1=- (8)m n m n a a =(9)m n m naa 1=-2、根式的性质(1)na =.(2)当na =; 当n 为偶数时,0||,0a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩.4、指数函数y = a x (a > 0且a ≠1)的性质:(1)定义域:R ; 值域:( 0 , +∞) (2)图象过定点(0,1)5.指数式与对数式的互化: log b a N b a N =⇔=(0,1,0)a a N >≠>. 五、对数与对数函数1对数的运算法则:(1)a b = N <=> b = log a N (2)lo g a 1 = 0(3)l og a a = 1(4)lo g a a b = b(5)alog a N= N(6)lo g a (MN ) = lo g a M + lo g a N (7)l og a (NM) = l og a M -- l og a N(8)lo g a N b = b log a N (9)换底公式:log a N =aNb b log log(10)推论 log log m na a nb b m=(0a >,且1a >,,0m n >,且1m ≠,1n ≠, 0N >). (11)l ogaN =aN log 1(12)常用对数:lg N = log 10 N (13)自然对数:ln A = log e A (其中 e = 2.71828…) 2、对数函数y = log a x (a > 0且a ≠1)的性质:(1)定义域:( 0 , +∞) ; 值域:R (2)图象过定点(1,0)六、幂函数y = x a 的图象:(1) 根据 a例如: y = x 2 21x x y == 11-==x xy 七.图象平移:若将函数)(x f y =的图象右移a 、上移b 个单位, 得到函数b a x f y +-=)(的图象; 规律:左加右减,上加下减八. 平均增长率的问题 如果原来产值的基础数为N,平均增长率为p ,则对于时间x 的总产值y ,有(1)xy N p =+.九、函数的零点:1.定义:对于()y f x =,把使()0f x =的X 叫()y f x =的零点。
数学必修四知识点(15篇)数学必修四知识点1平面向量戴氏航天学校老师总结加法与减法的代数运算:(1)若a=(x1,y1),b=(x2,y2)则ab=(x1+x2,y1+y2).向量加法与减法的几何表示:平行四边形法则、三角形法则。
戴氏航天学校老师总结向量加法有如下规律:+=+(交换律);+(+c)=(+)+c(结合律);两个向量共线的充要条件:(1)向量b与非零向量共线的充要条件是有且仅有一个实数,使得b=.(2)若=(),b=()则‖b.平面向量基本定理:若e1、e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量,戴氏航天学校老师提醒有且只有一对实数,,使得=e1+e2 高考数学必修四学习方法养成良好的课前和课后学习习惯:在当前高中数学学习中,培养正确的学习习惯是一项重要的学习技能。
虽然有一种刻板印象的猜疑,但在高中数学学习真的是反复尝试和错误的。
学生们不得不预习课本。
我准备的数学教科书不是简单的阅读,而是一个例子,至少十分钟的思考。
在使用前不能通过学习知识解决问题的情况下,可以在教学内容中找到答案,然后在教材中考察问题的解决过程,掌握解决问题的思路。
同时,在课堂上安排笔记也是必要的。
在高中数学研究中,建议采用两种形式的笔记,一种是课堂速记,另一种是课后笔记。
这不仅提高了课堂记忆的吸收能力,而且有助于对笔记内容的查询。
高考数学必修四学习技巧养成良好的学习数学习惯多质疑、勤思考、好动手、重归纳、注意应用。
学生在学习数学的过程中,要把教师所传授的知识翻译成为自己的特殊语言,并永久记忆在自己的'脑海中。
良好的学习数学习惯包括课前自学、专心上课、及时复习、独立作业、解决疑难、系统小结和课外学习几个方面。
及时了解、掌握常用的数学思想和方法中学数学学习要重点掌握的的数学思想有以上几个:集合与对应思想,分类讨论思想,数形结合思想,运动思想,转化思想,变换思想。
有了数学思想以后,还要掌握具体的方法,比如:换元、待定系数、数学归纳法、分析法、综合法、反证法等等。
疱工巧解牛知识•巧学一、向量1.数学中,我们把既有大小又有方向的量叫做向量,而把那些只有大小,没有方向的量叫做标量.2.具有大小和方向的量称为向量.更具体一些,我们先把向量理解为“一个位移”或“一点相对于另一点位置”的量.这是因为有些向量不仅有大小和方向,而且还有作用点.例如,力就是这样的量.显然,若用同样大小的力作用于一弹簧上,作用点不同,效果是不同的.有些向量是只有大小和方向,而无特定的位置,例如,位移、速度等.通常把后一类向量叫做自由向量.本章,我们所接触的向量,若无特别说明,都认为是自由向量.也就是说,本章所学的向量只有大小和方向两个要素.学法一得数学中的向量是由大小和方向唯一确定的,是与起点无关的向量.也就是说,只要不改变它的大小和方向,是可以任意平行移动的.辨析比较①数量只有大小,是一个代数量,而向量不仅有大小,还有方向(两重性);②数量能比较大小,而向量不能比较大小.例如,a>b没有意义,而|a|>|b|是有意义的;③数量可以进行代数运算,如数的加、减、乘、除运算,而向量只能按向量加法、减法的平行四边形法则和三角形法则或向量数乘的运算律去运算.二、有向线段在物理学中,表示位移的最简单方法是用一条带箭头的线段,箭头的方向表示位移的方向,线段的长度表示位移的大小.速度和力也是用这种方法表示的,箭头的方向分别表示速度和力的方向,线段的长度分别表示速度和力的大小.1.定义:一般地,在线段AB的两个端点中,规定一个顺序,假设A为起点,B为终点,我们说线段AB具有方向,具有方向的线段叫做有向线段.显然,它的方向由A指向B.2.表示方法:以A为起点,以B为终点的有向线段记作AB.应注意始点一定要写在终点的前面.如图2-1-3.图2-1-33.有向线段的三要素:已知,线段的长度也叫做有向线段AB的长度,记作||.有向线段包含三个要素:起点、方向、长度.显然有向线段的终点由它的起点、方向和长度唯一确定.辨析比较由向量与有向线段的组成要素可知,向量和有向线段是有区别的.但是当我们约定有向线段的起点也是任意的时候,它们就是相同的了.我们就可以说“向量就是有向线段,有向线段就是向量”.三、向量的表示法1.用有向线段表示向量.有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.向量的长度(或称模),记作||.如图2-1-4所示.规定了合适的比例尺后,平面上的向量就可以用有向线段来表示了.2.用字母表示向量.向量印刷时可用黑体小写字母如a 、b 、c 来表示,书写用、、c 来表示,还可用表示向量的有向线段起点和终点的字母表示.四、两个特殊的向量1.零向量:长度(模)为0的向量,记作0.零向量的方向是不确定的.误区警示 注意0与0的区别:0是一个向量,具有方向,而0是数量,没有方向.2.单位向量:长度(模)为1个单位的向量叫做单位向量.显然,单位向量有无数个;单位向量的大小相等;单位向量不一定相等.五、平行向量1.定义:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.如图2-1-5,a ,b ,c 是平行向量.图2-1-5通常记作a ∥b ∥c .2.规定零向量与任一向量平行,即对于任意向量a ,都有0∥a .六、相等向量长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.如图2-1-6,用有向线段表示的向量a 与b 相等,记作a =b .图2-1-6对于相等向量的理解要注意以下几个问题:(1)零向量与零向量相等,即0=0.(2)任意两个相等的非零向量,都可以用一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关.(3)由相等向量的定义可知,对一个向量,只要不改变它的大小和方向,可任意平移(自由向量的起点可任意选定).如图2-1-7,容易看出:332211B A B A B A ==.由以上分析,一个平面向量的直观形象是平面上“同向且等长的有向线段的集合”.学法一得判断两个向量相等的唯一依据就是它的定义,即只需比较两个向量的模(有向线段的长度)是否相等、方向是否相同,与它们所在的直线是否共线无关.七、共线向量由于任一组平行向量都可移到同一条直线上,所以平行向量也叫共线向量.如图2-1-8,a、b、c是一组平行向量,任作一条与a所在直线平行的直线l,在l上任取一点O,则可在l上分别作出=a,=b,=c.图2-1-8学法一得任一向量都与它自身是平行向量,因为零向量的方向不确定,所以规定零向量与任一向量都是平行向量.由于平行向量的基线互相平行或重合,所以其方向相同或相反,向量平行与直线平行不同,向量平行包括基线重合的情况,而直线平行一般不包含重合的情形. 典题•热题知识点一向量例1 指出下列概念是不是向量:(1)作用于物体上的大小为10 N,方向是南偏西30°的力;(2)温度表中表示零上、零下的温度;(3)物体M沿东北方向移动了8 m的位移.思路分析:根据向量定义可以判别.解:(1)是向量.因为力是既有大小又有方向的量;(2)不是.因为温度表可以用带正负号的实数来表示;(3)是向量.因为位移是既有大小又有方向的量.知识点二向量的表示法例2 如图2-1-9,在平行四边形ABCD中,用有向线段表示图中向量,正确的是( )图2-1-9A.AD,,BC,DCB.DA,BA,BC,DCC.,,,D.,,,思路分析:向量可用有向线段来表示,箭头的指向是从向量的起点指向终点的方向.答案:C知识点三两个特殊的向量例 3 把平面上一切单位向量的起点归结到同一点,那么这些向量的终点所构成的图形是( )A.一条线段B.一段弧C.一个圆D.圆上一群孤立的点思路分析:因为单位向量的模是1,所以它的终点到公共点的距离都是1,符合圆的定义,故选C.答案:C知识点四平行向量例4 命题“若a∥b,b∥c,则a∥c”( )A.总成立B.当a≠0时成立C.当b≠0时成立D.当c≠0时成立思路分析:这里要作出正确选择,就要探求题中命题成立的条件.∵零向量与其他任何非零向量都平行,∴当两非零向量a、c不平行而b=0时,有a∥b,b∥c,但这时命题不成立,故不能选择A,也不能选择B与D,只能选择C.答案:C方法归纳本例说明向量平行的传递性要成立,就需“过渡”b向量不为零向量.事实上,在b≠0的情况下:①a≠0,c≠0时,∵a∥b,∴a与b同向或反向.又∵b∥c,∴b与c同向或反向.∴a与c同向或反向.∴a∥c.②若a与c中有一个为零向量,则另一个无论为零向量还是不为零向量,均有a∥c.由以上①②可以确定C是正确的.例5 如图2-1-10,D、E、F分别是△ABC的三边AB、BC、AC的中点,写出与平行的向量.图2-1-10思路分析:线段DF是△ABC的中位线,凡是与平行的有向线段都是与平行的向量.结合三角形中位线的性质可以得出结论.解:与平行的向量有、EC.知识点五相等向量例6 (1)如图2-1-11,D、E、F依次是等边△ABC的边AB、BC、AC的中点,在以A、B、C、D、E、F为起点或终点的向量中,找出与向量相等的向量.图2-1-11 图2-1-12(2)如图2-1-12,设点O为正八边形ABCDEFGH的中心,分别写出与、、、相等的向量.思路分析:寻找相等向量,应写出给定向量的相等向量,应结合图形的几何性质,如三角形中位线平行于底边且等于底边的一半等.先确定方向,再确定长度.解:(1)与相等的向量有,;(2)与OA相等的向量是EO与OB相等的向量是DO;与OC相等的向量是GO;与OD相等的向量是HO.方法归纳在研究相等向量时,要充分利用平面图形的几何性质,如平行四边形的对边平行且相等,对角线互相平分;三角形的中位线平行且等于底边的一半;梯形的中位线平行于两底且它的长等于两底长的和的一半等.知识点六共线向量与相等向量例7 判断下列命题的真假.(1)直角坐标系中坐标轴的非负半轴是向量;(2)若两个向量相等,则两个向量平行;(3)向量与是共线向量,则A、B、C、D必在同一条直线上;(4)向量的模是一个正实数;(5)若|a|=|b|,则a=b.思路分析:判断上述命题的真假性,需细心辨别才能识其真面目.解:(1)直角坐标系中坐标轴的非负半轴,虽有方向之别,但无大小之分,故命题是错误的.(2)由于两个向量相等,必知这两个向量的方向与长度均一致,故这两个向量一定平行,所以,此命题正确.(3)不正确.由与共线,可以推知与平行或共线,故不一定能断定A、B、C、D在同一条直线上.∴此命题不正确.(4)不正确.因为零向量的模是零.(5)不正确.当a与b的方向不同时,a与b一定不相等.例8 试讨论以下几个问题:(1)平面向量是否一定方向相同?(2)共线向量是否一定相等?(3)起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是不是相等的向量?(4)不相等的向量,一定不平行.(5)相等的非零向量,若起点不同,终点一定不相同.(6)非零向量的单位向量唯一.解:(1)否,还可以方向相反.(2)否,共线向量的方向相同或相反,大小不一定相等.(3)是,因为向量与起点的位置无关.(4)否,例如模不等的共线向量.(5)对,可以用反证法证明.(6)不对,因为任一非零向量a 的单位向量为±||a a . 问题•探究交流讨论探究问题 在初学本节时,由于受到实数学习中的负面影响,或相关概念理解不深,易发生一些错误的判断,请问你们能不能归纳出一些常见的错误判断?探究过程:学生甲:由于向量可以用有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,方向表示向量的方向,所以容易出现“向量就是有向线段”的错误判断.学生乙:在实数中,若|a|=|b|,则有a=b 或a=-b ,受它的影响易出现“若|a |=|b |,则有a =b 或a =-b ”的错误论断.学生丙:还有一条,由于实数中零书写的影响,容易出现“若|a |=0,则a =0”的错误判断. 学生丁:由于零向量与任意向量平行,当b =0时,不共线的两个非零向量a 、c 都与b 平行,即a ∥b ,b ∥c ,但受平面几何知识的影响,就易出现“若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ”的错误判断. 探究结论:在本节中易出的错误判断有:“向量就是有向线段”“若|a |=|b |,则有a =b 或a =-b ”“若|a |=0,则a =0”“向量与向量是共线向量,则点A 、B 、C 、D 必在同一条直线上”“向量AB 与向量CD 平行,线段AB 与线段CD 平行”等错误判断.误区陷阱探究问题 “向量就是有向线段”这个观点是否正确?探究过程:在画图时,向量常用有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小(模),有向线段的方向表示向量的方向,因此,有向线段是向量的一种表示方法.此外有向线段是一个图形,它包括了起点、方向和长度三个要素,而向量是一个量,它只包含了方向和大小两个要素.也就是说,对于一个向量,只要不改变它的大小和方向,是可以任意平移的.因此,用有向线段表示向量时可以任意选取起点.再有起点不同,长度相等和方向相同的两个有向线段是不同的有向线段,但它们可以表示同一个向量.因此不能说向量就是有向线段.探究结论:“向量就是有向线段”这个观点是错误的.不能说向量就是有向线段,和向量相比,有向线段多了起点这个要素.材料信息探究问题 向量又称矢量,最初被应用于物理学.很多物理量如力、速度、位移以及电场强度、磁感应强度等都是向量,大约公元前350年,古希腊著名学者亚里士多德就知道了力可以表示成向量,两个力的组合作用可用著名的平行四边形法则来得到.那么向量又是如何进入数学的?探究过程:“向量”一词来自力学、解析几何中的有向线段.向量是一种带几何性质的量,除零向量外,总可以画出箭头表示方向.但是在高等数学中还有更广泛的向量.例如,把所有实系数多项式的全体看成一个多项式空间,这里的多项式都可看成一个向量.在这种情况下,要找出起点和终点甚至画出箭头表示方向是办不到的.这种空间中的向量比几何中的向量要广泛得多,可以是任意数学对象或物理对象.这样,就可以将线性代数方法应用到广阔的自然科学领域中去了.因此,向量空间的概念,已成了数学中最基本的概念和线性代数的中心内容,它的理论和方法在自然科学的各领域中得到了广泛的应用.而向量及其线性运算也为“向量空间”这一抽象的概念提供出了一个具体的模型.探究结论:向量能够进入数学并得到发展,是从复数的几何表示开始的.18世纪末,挪威测量学家威塞尔首次利用坐标平面上的点来表示复数a+bi,并利用具有几何意义的复数运算来定义向量的运算.把坐标平面上的点用向量表示出来,并把向量的几何表示用于研究几何问题与三角问题.人们逐步接受了复数,也学会了利用复数来表示和研究平面中的向量,向量就这样平静地进入了数学.。
三角函数的诱导公式【学习目标】1.借助单位圆中的三角函数线导出诱导公式(απαπ±±,2的正弦、余弦、正切);2.掌握并运用诱导公式求三角函数值,化简或证明三角函数式. 【要点梳理】 要点一:诱导公式 诱导公式一:sin(2)sin k απα+=, cos(2)cos k απα+=,tan(2)tan k απα+=,其中k Z ∈诱导公式二:sin()sin αα-=-, cos()cos αα-=,tan()tan αα-=-,其中k Z ∈诱导公式三:sin[((21)]sin k απα++=-, cos[(21)]cos k απα++=-, tan[(21)]tan k απα++=,其中k Z ∈诱导公式四:sin cos 2παα⎛⎫+= ⎪⎝⎭, cos sin 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭.sin cos 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭, cos sin 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,其中k Z ∈ 要点诠释:(1)要化的角的形式为α±⋅ο90k (k 为常整数); (2)记忆方法:“奇变偶不变,符号看象限”;(3)必须对一些特殊角的三角函数值熟记,做到“见角知值,见值知角”;(4)sin cos cos 444x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;cos sin 44x x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.要点二:诱导公式的记忆诱导公式一~三可用口诀“函数名不变,符号看象限”记忆,其中“函数名不变”是指等式两边的三角函数同名,“符号”是指等号右边是正号还是负号,“看象限”是指把α看成锐角时原三角函数值的符号.诱导公式四可用口诀“函数名改变,符号看象限”记忆,“函数名改变”是指正弦变余弦,余弦变正弦,为了记忆方便,我们称之为函数名变为原函数的余名三角函数.“符号看象限”同上.因为任意一个角都可以表示为k ·90°+α(|α|<45°)的形式,所以这六组诱导公式也可以统一用“口诀”: “奇变偶不变,符号看象限”,意思是说角90k α⋅±o(k 为常整数)的三角函数值:当k 为奇数时,正弦变余弦,余弦变正弦;当k 为偶数时,函数名不变,然后α的三角函数值前面加上当视α为锐角时原函数值的符号.要点三:三角函数的三类基本题型(1)求值题型:已知一个角的某个三角函数值,求该角的其他三角函数值. ①已知一个角的一个三角函数值及这个角所在象限,此类情况只有一组解;②已知一个角的一个三角函数值但该角所在象限没有给出,解题时首先要根据已知的三角函数值确定这个角所在的象限,然后分不同情况求解;③一个角的某一个三角函数值是用字母给出的,这时一般有两组解.求值时要注意公式的选取,一般思路是“倒、平、倒、商、倒”的顺序很容易求解,但要注意开方时符号的选取.(2)化简题型:化简三角函数式的一般要求是:能求出值的要求出值;函数种类要尽可能少;化简后的式子项数最少,次数最低,尽可能不含根号.(3)证明题型:证明三角恒等式和条件等式的实质是消除式子两端的差异,就是有目标的化简.化简、证明时要注意观察题目特征,灵活、恰当选取公式. 【典型例题】类型一:利用诱导公式求值【高清课堂:三角函数的诱导公式385952 例2】例1.求下列各三角函数的值: (1)252525sincos tan()634πππ++-; (2)()()cos 585tan 300---o o(3)2222132131sin cos 6tan 10cot 243ππππ-+-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭【思路点拨】利用诱导公式把所求角化为我们熟悉的锐角去求解. 【答案】(1)0(2)2-(3)16【解析】(1)原式=sin(4)cos(8)tan(6)634ππππππ+++-+sincostan634111022πππ=+-=+-=(2)原式=cos(18045)tan(36060)++-o o o o =cos 45tan 60--o o= (3)原式=2222sin (6)cos (5)6tan 10cot (10)243πππππππ+-++-+=2222sin cos 6tan 0cot 243πππ-+-=111023-+-=16【总结升华】(1)对任意角求三角函数值,一般遵循“化负为正,化大为小”的化归方向,但是在具体的转化过程中如何选用诱导公式,方法并不唯一,这就需要同学们去认真体会,适当选择,找出最好的途径,完成求值.(2)运用诱导公式求任意三角函数值的过程的本质是化任意角的三角函数为锐角三角函数的过程,而诱导公式就是这一转化的工具. 举一反三:【变式】(1)10sin 3π⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)31cos 6π;(3)tan (-855°).【答案】(1)2(2)2-(3)1 【解析】(1)1010sin sin 33ππ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭44sin 2sin 33πππ⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭sin sin sin 3332ππππ⎛⎫⎛⎫=-+=--==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)3177coscos 4cos 666ππππ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭cos cos 662πππ⎛⎫=+=-=- ⎪⎝⎭. (3)tan(-855°)=tan(-3×360°+225°)=tan225°=tan(180°+45°)=tan45°=1. 例2.已知函数()sin()cos()f x a x b x παπβ=+++,其中a 、b 、α、β都是非零实数,又知f (2009)=-1,求f (2010).【解析】 (2009)sin(2009)cos(2009)f a b παπβ=+++sin(2008)cos(2008)a b ππαππβ=+++++sin()cos()sin cos (sin cos )a b a b a b παπβαβαβ=+++=--=-+.∵f (2009)=-1 ∴sin cos 1a b αβ+=. ∴(2010)sin(2010)cos(2010)f a b παπβ=+++sin cos 1a b αβ=+=.【总结升华】 求得式子sin cos 1a b αβ+=,它是联系已知和未知的纽带.解决问题的实质就是由未知向已知的转化过程,在这个转化过程中一定要抓住关键之处.举一反三:【变式1】 已知1cos(75)3α︒+=,其中α为第三象限角,求cos(105°―α)+sin(α―105°)的值.【答案】13【解析】 ∵cos(105°-α)=cos[180°-(75°+α)]=-cos(75°+α)=13-,sin(α―105°)=―sin[180°-(75°+α)]=-sin(75°+α), ∵α为第三象限角,∴75°+α为第三、四象限角或终边落在y 轴负半轴上.又cos(75°+α)=13>0,∴75°+α为第四象限,∴sin(75)3α︒+===-.∴11cos(105)sin(105)333αα︒-+-︒=-+=.【总结升华】 解答这类给值求值的问题,关键在于找到已知角与待求角之间的相互关系,从而利用诱导公式去沟通两个角之间的三角函数关系,如:75°+α=180°-(105°-α)或105°-α=180°-(75°+α)等.【变式2】已知3sin()2παπβ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭))απβ-=+,且0<α<π,0<β<π,求α和β的值.【解析】由已知得sin αβ=αβ=. 两式平方相加,消去β,得22sin 3cos 2αα+=, ∴21cos 2α=,而0απ<<,∴cos 2α=±,∴4πα=或34πα=.当4πα=时,cos 2β=,又0βπ<<,∴6πβ=;当34πα=时,cos 2β=-,又0βπ<<,∴56βπ=.故4πα=,6πβ=或34πα=,56βπ=. 类型二:利用诱导公式化简 例3.化简(1)sin(180)sin()tan(360)tan(180)cos()cos(180)αααααα-++--+++-+-o o o o ;(2)sin()sin()()sin()cos()n n n Z n n απαπαπαπ++-∈+-.【思路点拨】化简时,要认真观察“角”,显然利用诱导公式,但要注意公式的合理选用.【答案】(1)-1(2)略 【解析】(1)原式sin sin tan tan 1tan cos cos tan αααααααα--==-=-+-;(2)①当2,n k k Z =∈时,原式sin(2)sin(2)2sin(2)cos(2)cos k k k k απαπαπαπα++-==+-.②当21,n k k Z =+∈时,原式sin[(21)]sin[(21)]2sin[(21)]cos[(21)]cos k k k k απαπαπαπα+++-+==-++-+.【总结升华】(1)诱导公式应用的原则是:负化正,大化小,化到锐角就终了; (2)关键抓住题中的整数n 是表示π的整数倍与公式一中的整数k 有区别,所以必须把n 分成奇数和偶数两种类型,分别加以讨论.举一反三: 【变式1】化简 (1)()()()()cos cot 7tan 8sin 2-⋅--⋅--αππαπααπ;(2)()sin2n n Z π∈; (3)()222121tan tan ,22n n n Z παπα++⎛⎫⎛⎫+--∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(4)sin()cos[(1)]sin[(1)]cos(]k k k k παπαπαπα---+++,()k z ∈.【解析】(1)原式=[]cos()cot()tan(2)sin(2)παπαπαπα----+=cos cot (tan )(sin )αααα-⋅-=3cot α(2)1,(41)sin1,(43)20,(2)n k n n k n k π=+⎧⎪=-=+⎨⎪=⎩ (3)原式=22cot cot αα-=0(4)由(k π+α)+(k π―α)=2k π,[(k ―1)π―α]+[(k+1)π+α]=2k π,得cos[(1)]cos[(1)]cos()k k k παπαπα--=++=-+,sin[(1)]sin()k k παπα++=-+.故原式sin()[cos()]1sin()cos()k k k k παπαπαπα-+-+==--++.【总结升华】 常见的一些关于参数k 的结论: (1)sin()(1)sin ()k k k Z παα+=-∈; (2)cos()(1)cos ()k k k Z παα+=-∈; (3)1sin()(1)sin ()k k k z παα+-=-∈; (4)cos()(1)cos ()k k k Z παα-=-∈. 类型三:利用诱导公式进行证明例4.设8tan 7m πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求证:1513sin 3cos 37720221sin cos 77m m ππααππαα⎛⎫⎛⎫++- ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭=+⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【思路点拨】证明此恒等式可采取从“繁”到“简”,从左边到右边的方法.【证明】 证法一:左边88sin 3cos 37788sin 4cos 277πππααπππαππα⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫++++- ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦=⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+-++ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦888sin 3cos tan 3777888sin cos tan 1777πππαααπππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭=-⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭31m m +=+=右边. ∴等式成立.证法二:由8tan 7m πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得tan 7m πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,∴左边sin 23cos 277sin 2cos 277πππαπαππππαππα⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦=⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-+-+++ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦sin 3cos 77sin cos 77ππααπππαπα⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+-++ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦sin 3cos 77sin cos 77ππααππαα⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭tan 3371tan 17m m παπα⎛⎫++ ⎪+⎝⎭==+⎛⎫++ ⎪⎝⎭=右边, ∴等式成立. 举一反三:【高清课堂:三角函数的诱导公式385952 例4 】 【变式1】设A 、B 、C 为ABC ∆的三个内角,求证: (1)()sin sin A B C +=;(2)sincos22A B C+=; (3)tan cot 22A B C+=【解析】(1)左边=sin()sin()sin A B c C π+=-==右边,等式得证. (2)左边=sin2A =()sin cos cos 2222B C B C B C ππ-+++⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=右边,等式得证. (3)左边=tantan cot 2222A B C C π+⎛⎫=-= ⎪⎝⎭=右边,等式得证. 【变式2】求证:232sin cos 1tan(9)12212sin ()tan()1ππθθπθπθπθ⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭=-++-. 证明:∵左边2232sin sin 12sin (sin )12212sin 12sin πππθθθθθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+----⋅-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦==-- 22222sin sin 12cos sin 1212sin cos sin 2sin πθθθθθθθθ⎛⎫--- ⎪--⎝⎭==-+-222(sin cos )sin cos sin cos sin cos θθθθθθθθ++==--,右边tan(9)1tan 1sin cos tan()1tan 1sin cos πθθθθπθθθθ++++===+---,∴左边=右边,故原式得证. 类型四:诱导公式的综合应用例5.已知3sin(3)cos(2)sin 2()cos()sin()f παππαααπαπα⎛⎫---+⎪⎝⎭=----.(1)化简()f α;(2)若α是第三象限的角,且31cos 25πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,求()f α的值. (3)若313πα=-,求()f α的值. 【解析】 (1)(sin )cos (cos )()cos (cos )sin f ααααααα-⋅⋅-==--.(2)∵3cos sin 2παα⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, ∴1sin 5α=-,∴cos α==()f α=. (3)31315cos cos 62333f ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=--⨯+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭51cos cos 332ππ=-=-=-. 【总结升华】这是一个与函数相结合的问题,解决此类问题时,可先用诱导公式化简变形,将三角函数的角度统一后再用同角三角函数关系式,这样可避免公式交错使用时导致的混乱.举一反三: 【变式1】已知α、β均为锐角,cos()sin()αβαβ+=-,若()sin cos 44f ππααα⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求2f πα⎛⎫- ⎪⎝⎭的值. 【解析】由cos()sin()αβαβ+=-得cos()cos ()2παβαβ⎡⎤+=--⎢⎥⎣⎦,又α、β均为锐角.则()2παβαβ+=--,即4πα=.于是,sin cos 0222f ππα⎛⎫-=+= ⎪⎝⎭.【巩固练习】1.sin585°的值为( )A.2-B.2 C.2- D.2A .13 B . 13- C. D3.已知(cos )cos3f x x =,则(sin 30)f ︒的值等于( )A .―1B .1C .12D .0)A .sin2-cos2B .cos2-sin2C .±(sin2-cos2)D .sin2+cos25.若sin cos 2sin cos αααα+=-,则3sin(5)sin 2παπα⎛⎫-⋅-⎪⎝⎭等于( ) A .34 B .310 C .310± D .310-6.在△ABC 中,若)sin()sin(C B A C B A +-=-+,则△ABC 必是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰或直角三角形D .等腰直角三角形7.已知3sin()cos(2)tan 2()cos()f ππαπαααπα⎛⎫---+ ⎪⎝⎭=--,则313f π⎛⎫-⎪⎝⎭的值为( ) A .12 B .12- C.2 D.2-8.已知cos 63πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则25sin cos 66ππαα⎛⎫⎛⎫--+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的值是( )A .23+B .23+-C .23- D.23-+9.计算:)425tan(325cos 625sinπππ-++= .10.若()θ+ο75cos 31=,θ为第三象限角,则()()θθ++--οο435sin 255cos 的值是 . 11.已知1sin()43πα-=,则cos()4πα+=__________. 12.(1)cos1°+cos2°+cos3°+…+cos180°的值为________;(2)cos 21°+cos 22°+cos 23°+…+cos 289°的值为________。
高中数学必修一必修四知识点总结高中数学必修1知识点总结第一章集合与函数概念1.1 集合1.1.1 集合的含义与表示集合是由元素组成的整体,其中元素具有确定性、互异性和无序性。
常用的数集有自然数集N、正整数集N*或N+、整数集Z、有理数集Q和实数集R。
元素a与集合M的关系是a∈M或a∉M。
集合可以用自然语言法、列举法、描述法和图示法来表示。
集合可以分为有限集、无限集和空集。
1.1.2 集合间的基本关系集合间的基本关系有子集、真子集和集合相等。
若A是B的子集,则A中的任一元素都属于B;若A是B的真子集,则A中至少有一个元素不属于B;若A是B的子集且B是A的子集,则A=B。
已知集合A有n(n≥1)个元素,则它有2^n个子集,2^n-1个真子集,2^n-1个非空子集和2^n-2个非空真子集。
1.1.3 集合的基本运算集合的基本运算有交集、并集和补集。
若x∈A且x∈B,则x∈A∩B;若x∈A或x∈B,则x∈A∪B;集合A的补集是指在全集U中,不属于A的元素组成的集合,记作A'或U-A。
对于集合A和B,有(A∩B)=(A'∪B')'和(A∪B)=(A'∩B')'。
补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法对于含有绝对值的不等式,可以通过分段讨论的方法来求解。
对于一元二次不等式,可以将其化为标准形式后,利用判别式和一元二次函数的性质来求解。
1.不等式的解法1)一次不等式的解法对于|x|0)和|x|>a(a>0),可以分别化为-xa的形式,然后解出x的范围。
对于|ax+b|c(c>0),可以把ax+b看成一个整体,化为|ax+b|0)或|x|>a(a>0)的形式来求解。
2)一元二次不等式的解法对于ax^2+bx+c>0(a>0),可以求出二次函数y=ax^2+bx+c 的图象,然后找到函数图象在x轴上的两个交点x1和x2,解得xx2的解集。
P xyA O M T高中数学必修4知识点⎧⎪⎨⎪⎩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 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=⋅∈Z3、与角α终边相同的角的集合为{}360,k k ββα=⋅+∈Z4、已知α是第几象限角,确定 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 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.7、弧度制与角度制的换算公式:2360π=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 =+,. 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()220r r x y =+>,则,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:()221sin cos 1αα+=()2222sin 1cos ,cos 1sin αααα=-=-; .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-=-.()()4sin sin παα-=,()cos cos παα-=-,()tan tan παα-=-.口诀:函数名称不变,符号看象限.口诀:正弦与余弦互换,符号看象限.14、函数s i n 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 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 x ωϕ=A +的图象. 函数s i n y x =的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的 倍(纵坐标不变),得到函数sin y x ω=的图象;再将函数sin y x ω=的图象上所有点向左(右)平移 个单位长度,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. 函数()()s i n 0,0y x ωϕω=A +A >>的性质:①振幅:A ;②周期: ③频率: ④相位:x ωϕ+; ⑤初相:ϕ.函数()s i n y x ωϕ=A ++B ,当1x x =时,取得最小值为min y ;当2x x =时,取得最大值为max y ,则15、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值域 []1,1-[]1,1-R最值 当 ()k ∈Z 时,max 1y =; 当 ()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 ()k ∈Z 上是增函数;在 ()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 ()k ∈Z 上是增函数.对称性对称中心()(),0k k π∈Z 对称轴对称中心对称轴()x k k π=∈Z对称中心 无对称轴16、向量:既有大小,又有方向的量.数量:只有大小,没有方向的量. 有向线段的三要素:起点、方向、长度. 零向量:长度为0的向量. 单位向量:长度等于1个单位的向量.平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行. 相等向量:长度相等且方向相同的向量. 17、向量加法运算:⑴三角形法则的特点:首尾相连.⑵平行四边形法则的特点:共起点.⑶三角形不等式:a b a b a b -≤+≤+ . ⑷运算性质:①交换律:a bb a +=+;②结合律:()()a b c a b c ++=++;③00a a a +=+= .⑸坐标运算:设()11,a x y = ,()22,b x y = ,则()1212,a b x x y y +=++ .18、向量减法运算:⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量.⑵坐标运算:设()11,a x y = ,()22,b x y = ,则()1212,a b x x y y -=-- .baCBA设A 、B 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则()1212,x x y y A B=--.19、向量数乘运算:⑴实数λ与向量a 的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作a λ. ①a a λλ=;②当0λ>时,a λ 的方向与a 的方向相同;当0λ<时,a λ 的方向与a的方向相反;当0λ=时,0a λ=.⑵运算律:①()()a a λμλμ= ;②()a a a λμλμ+=+ ;③()a b a b λλλ+=+ .⑶坐标运算:设(),a x y = ,则()(),,a x y x y λλλλ==.20、向量共线定理:向量()0a a ≠与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b a λ= .设()11,a x y = ,()22,b x y = ,其中0b ≠ ,则当且仅当12210x y x y -=时,向量a 、()0b b ≠ 共线. 21、平面向量基本定理:如果1e 、2e是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数1λ、2λ,使1122a e e λλ=+.(不共线的向量1e 、2e作为这一平面内所有向量的一组基底)22、分点坐标公式:设点P 是线段12P P 上的一点,1P 、2P 的坐标分别是()11,x y ,()22,x y ,当12λP P =PP时,点P 的坐标是.23、平面向量的数量积:⑴()cos 0,0,0180a b a b a b θθ⋅=≠≠≤≤ .零向量与任一向量的数量积为0. ⑵性质:设a 和b都是非零向量,则①0a b a b ⊥⇔⋅=.②当a 与b同向时,a b a b ⋅=;当a 与b反向时,a b a b ⋅=- ;22a a a a ⋅== 或a a a =⋅ .③a b a b ⋅≤ .⑶运算律:①a b b a ⋅=⋅ ;②()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅ ;③()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅ .⑷坐标运算:设两个非零向量()11,a x y = ,()22,b x y = ,则 1212a b x x y y ⋅=+ .若(),a x y = ,则222a x y =+ ,或22a x y =+ . 设()11,a x y = ,()22,b x y = ,则 12120a b x x y y ⊥⇔+= . 设a 、b 都是非零向量,()11,a x y =,()22,b x y = ,θ是a 与b 的夹角,则.24、两角和与差的正弦、余弦和正切公式:⑴()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+; ⑵()cos cos cos sin sin αβαβαβ+=-; ⑶()sin sin cos cos sin αβαβαβ-=-; ⑷()sin sin cos cos sin αβαβαβ+=+; ⑸()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ-=-+; ⑹ ()()t a nt a n t a n1t a n t a n αβαβαβ+=+-.25、二倍角的正弦、余弦和正切公式:⑴sin 22sin cos ααα=.⑵2222cos2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=- ⑶.26、()22sin cos sin αααϕA +B =A +B +,其中.。
高中数学必修4知识点汇总第一章:三角函数1、任意角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: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 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=⋅∈Z3、与角α终边相同的角集合为{}360,k k ββα=⋅+∈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lr 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α(α为弧度制),半径为r ,弧长为l ,周长为C ,面积为S则αr l =,l r C +=2,22121r lr S 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 0yx xα=≠. 10、三角函数在各象限的符号:一全正,二正弦,三正切,四余弦.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:()221sin cos 1αα+=;()sin 2tan cos ααα=; 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-=-. ()()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 2πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭. ()6sin cos 2παα⎛⎫+=⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. 口诀:正弦与余弦互换,符号看象限.14、要由sin y x =的图像得到sin()y A x φ=+的图像主要有下列两种方法:sin sin()sin()sin()y x y x y x y A x φωφωφ=−−−→=+−−−→=+−−−→=+相位周期振幅变换变换变换sin sin sin()sin()y x y x y x y x ωωφωφ=−−−→=−−−→=+−−−→=+周期相位振幅变换变换变换注:第二种φωω+→x x 的情况需要平移ωφ个单位 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.α) A α)(1)(2)15、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 2π 2ππ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⎪⎝⎭无对称轴函 数 性质第二章:平面向量1、向量:既有大小,又有方向的量. 数量:只有大小,没有方向的量.有向线段的三要素:起点、方向、长度. 零向量:长度为0的向量.单位向量:长度等于1个单位的向量. 平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行. 相等向量:长度相等且方向相同的向量. 2、向量加法运算: ⑴三角形法则的特点:首尾相连. ⑵平行四边形法则的特点:共起点.⑶三角形不等式:a b a b a b -≤+≤+.⑷运算性质:①交换律:a b b a +=+;②结合律:()()a b c a b c ++=++;③00a a a +=+=.⑸坐标运算:设()11,a x y =,()22,b x y =,则()1212,a b x x y y +=++. 3、向量减法运算:⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量. ⑵坐标运算:设()11,a x y =,()22,b x y =,则()1212,a b x x y y -=--. 设A 、B 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则),(AB 1212y y x x --=4、向量数乘运算:⑴实数λ与向量a 的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作a λ. ①a a λλ=;②当0λ>时,a λ的方向与a 的方向相同;当0λ<时,a λ的方向与a 的方向相反;当0λ=时,0a λ=.⑵运算律:①()()a a λμλμ=;②()a a a λμλμ+=+;③()a b a b λλλ+=+. ⑶坐标运算:设(),a x y =,则()(),,a x y x y λλλλ==.5、向量共线定理:向量()0a a ≠与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b a λ=.baC BAa b C C -=A -AB =B设()11,a x y =,()22,b x y =,其中0b ≠,则当且仅当12210x y x y -=时,向量a 、()0b b ≠共线.6、平面向量基本定理:如果1e 、2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数1λ、2λ,使1122a e e λλ=+.(不共线的向量1e 、2e 作为这一平面内所有向量的一组基底)7、分点坐标公式:设点P 是线段12P P 上的一点,1P 、2P 的坐标分别是()11,x y ,()22,x y ,当12λP P =PP 时,点P 的坐标是1212,11x x y y λλλλ++⎛⎫⎪++⎝⎭. 8、平面向量的数量积:⑴()cos 0,0,0180a b a b a b θθ⋅=≠≠≤≤.零向量与任一向量的数量积为0.⑵性质:设a 和b 都是非零向量,则①0a b a b ⊥⇔⋅=.②当a 与b 同向时,a b a b ⋅=;当a 与b 反向时,a b a b ⋅=-;22a a a a ⋅==或a a a =⋅.③a b a b ⋅≤. ⑶运算律:①a b b a ⋅=⋅;②()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅;③()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅. ⑷坐标运算:设两个非零向量()11,a x y =,()22,b x y =,则1212a b x x y y ⋅=+. 若(),a x y =,则222a x y =+,或2a x y =+ 设()11,a x y =,()22,b x y =,则12120a b x x y y ⊥⇔+=.设a 、b 都是非零向量,()11,a x y =,()22,b x y =,θ是a 与b 的夹角,则121cos a b a bx θ⋅==+.第三章:三角恒等变换1、两角和与差的正弦、余弦和正切公式: ⑴()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+; ⑵()cos cos cos sin sin αβαβαβ+=-; ⑶()sin sin cos cos sin αβαβαβ-=-; ⑷()sin sin cos cos sin αβαβαβ+=+; ⑸()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ--=+(()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ-=-+);⑹()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++=-(()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ+=+-).2、二倍角的正弦、余弦和正切公式: ⑴sin22sin cos ααα=.⑵2222cos2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=- (2cos 21cos 2αα+=,21cos 2sin 2αα-=). ⑶22tan tan 21tan ααα=-.3、()sin cos αααϕA +B =+,其中tan ϕB =A.。
高中数学必修4知识点 第一章 三角函数1、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。
2、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。
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=⋅∈Z3、终边相同的角的表示:与角α终边相同的角的集合为{}360,k k ββα=⋅+∈Z4、α与2α的终边关系:由“两等分各象限、一二三四”确定.如若α是第二象限角,则2α是第_____象限角。
5、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度.2360π= ,1180π=,1801rad 57.3π⎛⎫=≈ ⎪⎝⎭.6、弧长公式:||l R α=,扇形面积公式:211||22S lR R α==,1弧度(1rad)57.3≈ . 如已知扇形AOB 的周长是6cm ,该扇形的中心角是1弧度,求该扇形的面积。
7、任意角的三角函数的定义: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()220r r x y =+>,则s i n y r α=,cos x r α=,()tan 0y x xα=≠. 8、三角函数线:sin α=MP ,cos α=OM ,tan α=AT .正切线起点始终为A(1,0) 若08πθ-<<,则sin ,cos ,tan θθθ的大小关系为_____9、三角函数在各象限的符号:(一全二正弦,三切四余弦)正切、余切余弦、正割-----+++++-+正弦、余割o o o x yx yxy10、特殊角的三角函数值:30° 45° 60° 0°90° 180° 270° 15°75°sin α2122 23 0 1 0 -1 624- 624+ cos α23 22 21 1 0 -1 0 624+ 624- tan α33 1 32-3 2+3 cot α31330 2+32-311、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 αααααα==12、函数的诱导公式:()()1s i n 2s i n k παα+=,()cos 2cos k παα+=,()()tan 2tan k k παα+=∈Z .()()2s i n s i n παα+=-,()cos cos παα+=-,()tan tan παα+=. ()()3s i n s i n αα-=-,()cos cos αα-=,()tan tan αα-=-.TMA OPxy()()4s i n s i n παα-=,()cos cos παα-=-,()tan tan παα-=-. 口诀:函数名称不变,符号看象限.()5s i n c o s 2παα⎛⎫-=⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭.()6sin cos 2παα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. 口诀:正弦与余弦互换,符号看象限.13、x y sin =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 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 x ωϕ=A +的图象. 14、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. 15、五点法作正弦函数和余弦函数的图象:正弦函数sin y x =五个关键点: 、 、 、 、 。
三角函数一、随意角、弧度制及随意角的三角函数1.随意角(1)角的观点的推行①按旋转方向不一样分为正角、负角、零角.正角 : 按逆时针方向旋转形成的角随意角 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按终边地点不一样分为象限角和轴线角.角 的极点与原点重合,角的始边与 x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称 为第几象限角.第一象限角的会合为 k 360ok 360o 90o , k第二象限角的会合为 k 360o 90o k 360o 180o , k第三象限角的会合为 k 360o 180o k 360o 270o , k第四象限角的会合为k 360o 270ok 360o360o , k终边在 x 轴上的角的会合为 k 180o , k终边在 y 轴上的角的会合为 k 180o 90o , k终边在座标轴上的角的会合为k 90o ,k(2)终边与角 α同样的角可写成 α+ k ·360 °(k ∈ Z).终边与角 同样的角的会合为k 360o, k(3)弧度制① 1 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 的圆的圆心角所对弧的长为 l ,则角的弧度数的绝对值是lr④ 若扇形的圆心角为 为弧度制 ,半径为 r ,弧长为 l ,周长为 C ,面积为 S ,则 lr,C2r l ,S1 lr 1 r2 . 222 .随意角的三角函数定义设 α是一个随意角,角 α的终边上随意一点P(x , y),它与原点的距离为 r rx 2 y 2 ,那么角 α的正弦、余弦、rrx(三角函数值在各象限的符号规律归纳为:一全正、二正弦、三正切分别是: sin α= y , cos α= x , tan α= y.正切、四余弦)3.特别角的三角函数值角度030456090120135150180270360函数角 a 的弧度0π /6π/4π /3π /22π /33π /45π/6π3π /22πsina01/2√ 2/2√ 3/21√ 3/2√ 2/21/20-10 cosa1√ 3/2√ 2/21/20-1/2-√ 2/2-√ 3/2-101 tana0√ 3/31√ 3-√ 3-1-√ 3/300二、同角三角函数的基本关系与引诱公式A.基础梳理1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系: sin2α+ cos2α= 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)sin α(2)商数关系:=tanα.(3)倒数关系:tan cot 1cos α2.引诱公式公式一: sin( α+ 2kπ)=sin α, cos(α+ 2kπ)=cos_α,tan(2k )tan此中 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.公式四: sin( -α)=- sin_α, cos(-α)= cos_α,tan tan .ππ公式五: sin -α= cos_α, cos-α= sin α.22ππ公式六: sin 2+α= cos_α, cos2+α=- sin_α.π口诀:奇变偶不变,符号看象限.此中的奇、偶是指π引诱公式可归纳为 k· ±α的各三角函数值的化简公式.的奇数22倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.假如奇数倍,则函数名称要变( 正弦变余弦,余弦变正弦 ) ;假如偶数倍,则函数名称不变,符号看象限是指:把πα当作锐角时,依据 k· ±α在哪个象限判断原三角函数值的符号,最后作为结....2...果符号.B. 方法与重点一个口诀1、引诱公式的记忆口诀为: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:sin α(1)弦切互化法:主要利用公式tan α=化成正、余弦.cos α(2)和积变换法:利用 (sin θ±cos θ)2=1 ±2sin θcos θ的关系进行变形、转变.( sin cos、sin cos、sin cos三个式子知一可求二)(3)巧用 “1”的变换: 1= sin 2θ+ cos 2θ= sinπ=tan 42(4)齐次式化切法:已知 tank ,则 a sinbcos a tan b ak bm sinn cos m tan n mk n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y sin x 与 y cosx 的周期是)。
第二章第一节平面向量的实际背景及基本概念1.丰富多彩的背景,引人入胜的内容.教材首先从力、位移等量讲清向量的实际背景以及研究向量的必要性,接着介绍了平面向量的有关知识.学生将了解向量丰富的实际背景,理解平面向量及其运算的意义,能用向量语言与方法表述和解决数学、物理中的一些问题,发展运算能力和解决实际问题的能力.平面向量基本定理是平面向量正交分解及坐标表示的基础,从学生熟知的功的概念出发,引出了平面向量数量积的概念及其几何意义,接着介绍了向量数量积的性质、运算律及坐标表示.向量数量积把向量的长度和三角函数联系了起来,这样为解决有关的几何问题提供了方便,特别能有效地解决线段的垂直问题.最后介绍了平面向量的应用.2.教学的最佳契机,全新的思维视角.向量具有几何形式和代数形式的“双重身份”,这一概念是由物理学和工程技术抽象出来的.反过来,向量的理论和方法,又成为解决物理学和工程技术的重要工具,向量之所以有用,关键是它具有一套良好的运算性质,通过向量可把空间图形的性质转化为向量的运算,这样通过向量就能较容易地研究空间的直线和平面的各种有关问题.这一章的内容虽然概念多,但大都有其物理上的来源,虽然抽象,却与图形有着密切的联系,向量应用的优越性也是非常明显的.全新的思维视角,恰当的教与学,使得向量不仅生动有趣,而且是培养学生创新精神与能力的极佳契机.3.本章充分体现出新教材特点.以学生已有的物理知识和几何内容为背景,直观介绍向量的内容,注重向量运算与数的运算的对比,特别注意知识的发生过程.对概念、法则、公式、定理等的处理主要通过观察、比较、分析、综合、抽象、概括得出结论.这一章中的一些例题,教科书不是先给出解法,而是先进行分析,探索出解题思路,再给出解法.解题后有的还总结出解决该题时运用的数学思想和数学方法,有的还让学生进一步考虑相关的问题.对知识的处理,都尽量设计成让学生自己观察、比较、猜想、分析、归纳、类比、想象、抽象、概括的形式,从而培养学生的思维能力.向量的坐标实际上是把点与数联系起来,进而可把曲线与方程联系起来,这样就可用代数方程研究几何问题,同时也可以用几何的观点处理某些代数问题.4作者:赵勇,永安三中教师,本教学设计获福建省教学设计大赛三等奖整体设计教学理念新的课程标准要求我们创造性地使用教材,积极开发、利用各种教学资源,创设教学情境,让学生通过主动参与、积极思考、合作交流和创新等过程,获得知识、能力、情感的全面发展.本节课将充分体现以“学生为本”的教学观念,实现课程理念、教学方式和学生学习方式的转变.教学目标1.通过力的分析等实例,了解向量的实际背景;理解向量的概念.2.理解向量的几何表示;掌握零向量、单位向量、平行向量等概念;3.理解相等向量和共线向量等概念,并会辨认图形中的相等向量或作出与某一已知向量的相等向量.教学重点、难点1.通过学生自主探究,并在教师的引导下,使学生理解向量的概念、相等向量的概念、向量的几何表示等是本节课的重点.2.难点是学生对向量的概念和共线向量的概念的理解.学情和教材分析《向量》是高中数学新教材必修四第二章第1节.向量是近代数学中重要和基本的概念之一,有深刻的几何背景,是解决几何问题的有力工具.向量概念引入后,全等和平行(平移)、相似、垂直、勾股定理就可转化为向量的加(减)法、数乘向量、数量积运算,从而把图形的基本性质转化为向量的运算体系.向量是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,有着极其丰富的实际背景,在数学和物理学科中具有广泛的应用.所以,向量是高考必考的重点内容,又因为其抽象性,它还是学生在学习中的一个难学内容.本节内容是向量一章的第一节课,因此,是十分关键、重要的一节课.教学准备多媒体课件教学过程导入新课位置是几何学研究的重要内容之一,几何中常用点表示位置,研究如何由一点的位置确定另外一点的位置.如图1,如何由点A确定点B的位置?图1一种常用的方法是,以A为参照点,用B点A点之间的方位和距离确定B点的位置.如,B点在A点东偏南45°,30千米处.这样,在A点与B点之间,我们可以用有向线段AB表示B点相对于A点的位置.有向线段AB就是A点与B点之间的位移.位移简明地表示了位置之间的相对关系.像位移这种既有大小又有方向的量,加以抽象,就是我们本章要研究的向量.推进新课新知探究本章引言中,我们知道,位移是既有大小,又有方向的量,你还能举出一些这样的量吗?图2请大家阅读课本2.1.1向量的物理背景与概念;2.1.2向量的几何表示.并回答下面问题: (1)什么是向量?向量和数量有何不同? (2)向量如何表示?(3)什么是零向量和单位向量? (4)什么是平行向量?待学生阅读完后,老师总结并展示课件: 1.什么是向量?向量和数量有何不同?(数量:只有大小,没有方向的量) 在质量、重力、速度、加速度、身高、面积、体积这些量中,哪些是数量?哪些是向量? 数量有:质量、身高、面积、体积 向量有:重力、速度、加速度提问:角度,海拔,温度是向量吗? 2.向量如何表示?(1)几何表示——向量常用有向线段表示:有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.图3 注:以A 为起点,B 为终点的有向线段记为AB →,线段AB 的长度记作|AB →|(读为模); (2)也可以表示为a ,b ,c ,…,大小记作:|a|、|b|、|c |、…说明一:我们所说的向量,与起点无关,用有向线段表示向量时,起点可以取任意位置.所以数学中的向量也叫自由向量.如图4:它们都表示同一个向量.图4练习:向量AB →和BA →是同一个向量吗?为什么? 不是,方向不同.探究:向量就是有向线段吗?有向线段就是向量吗? 说明二:有向线段与向量的区别: 有向线段:有固定起点、大小、方向.向量:可选任意点作为向量的起点、有大小、有方向.图5有向线段AB →、CD →是不同的.图6向量AB →、CD →是同一个向量. 3.什么是零向量和单位向量?零向量:长度为0的向量,记为0; 单位向量:长度为1的向量.注:零向量,单位向量都是只限制大小,不确定方向的. 向量之间的关系: 4.什么是平行向量?方向相同或相反的非零向量叫平行向量. 注:1.若是两个平行向量,则记为a ∥b .2.我们规定,零向量与任一向量平行,即对任意向量a ,都有0∥a . 练习:判断下列各组向量是否平行?图7向量的平行与线段的平行有什么区别? 练习:已知下列命题:(1)向量AB →和向量BA →长度相等;(2)方向不同的两个向量一定不平行;(3)向量就是有向线段;(4)向量0=0;(5)向量AB →大于向量CD →.其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3 答案:B例1试根据图8中的比例尺以及三地的位置,在图中分别用向量表示A 地至B 、C 两地的位移,并求出A 地至B 、C 两地的实际距离(精确到1 km).图8请同学们阅读课本2.1.3相等向量与共线向量,并回答问题:什么是相等向量和共线向量?待学生回答后,老师总结并展示课件: 5.什么是相等向量和共线向量?长度相等且方向相同的向量叫相等向量.a =b =c A 1B 1→=A 2B 2→=A 3B 3→=A 4B 4→图9注:1.若向量a ,b 相等,则记为a =b ;2.任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关.平行向量也叫共线向量.注:任一组平行向量都可以平移到同一直线上. 练习:判断下列命题是否正确:(1)两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同;(2)若|a|=|b |,则a =b ;(3)若AB →=DC →,则四边形ABCD 是平行四边形;(4)平行四边形ABCD 中,一定有AB →=DC →;(5)若m =n ,n =k ,则m =k ;(6)若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .其中不正确命题的个数是( )A .2B .3C .4D .5 答案:C练习:下列说法正确的是( ) A .若|a|>|b|,则a>b B .若|a |=0,则a =0C .若|a|=|b|,则a =b 或a =-bD .若a ∥b ,则a =bE .若a =b ,则|a|=|b |F .若a ≠b ,则a 与b 不是共线向量G .若a =0,则-a =0 答案:EG例2如图10,设O 是正六边形ABCDEF 的中心,分别写出图中与OA →、OB →、OC →相等的向量.图10解:OA →=CB →=DO →, OB →=DC →=EO →, OC →=AB →=ED →=FO →.练习:如图11,EF 是△ABC 的中位线,AD 是BC 边上的中线,在以A 、B 、C 、D 、E 、F 为端点的有向线段表示的向量中请分别写出:图11(1)与向量CD →共线的向量有________个,分别是________________________________;(2)与向量DF →的模一定相等的向量有________个,分别是______________________;(3)与向量DE →相等的向量有________个,分别是__________.答案:(1)7 DC →、DB →、BD →、FE →、EF →、CB →、BC → (2)5 FD →、EB →、BE →、EA →、AE →(3)2 CF →、FA →课堂小结 通过本节课的学习,要求大家能够理解向量的概念;掌握向量的几何表示;理解零向量、单位向量、平行向量、相等向量等概念,并能进行简单的应用.作业习题2.1A 组2,5设计思路1.首先先对本节课教材内容进行分析2.教材内容的安排和处理根据我所教学生的特点,我对教材进行了如下处理,先由物理中的位置关系导入新课,然后提出问题,并要求学生带着问题去阅读课本,最后由老师总结,并对概念进行概念辨析,以加大学生的思维的深度,拓宽了学生的视野,实现本节课难点的突破,整堂课充分发挥学生的主导作用.3.教法“问题是数学的灵魂,也是学好数学的必然手段”,本节课总体上以问题串的形式,设计为七问五练.着重抓四个知识点,突出学生的“主导地位”.并通过多媒体课件的演示,直观展示向量的有关内容,激发学生的兴趣.4.学法指导以问题为载体,通过提问、阅读、归纳,练习的过程,掌握思考、讨论、交流的学习方法,并体验探究和发现的乐趣.。
向量知识点总结一、向量的概念(1)向量:既有大小,又有方向的量; (2)数量:只有大小,没有方向的量;(3)有向线段的三要素:起点、方向、长度; (4)零向量:长度为0的向量;(5)单位向量:长度等于1个单位的向量; (6)平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行; (7)相等向量:长度相等且方向相同的向量。
二、向量加法运算⑴三角形法则的特点:首尾相连. ⑵平行四边形法则的特点:共起点.⑶三角形不等式:a b a b a b -≤+≤+r r rr r r .⑷运算性质:①交换律:a b b a +=+r rrr;②结合律:()()a b c a b c ++=++rrrr rr;③00a a a +=+=r r r r r 。
⑸坐标运算:设()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,则()1212,a b x x y y +=++rr 。
三、向量减法运算⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量;⑵坐标运算:设()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,则()1212,a b x x y y -=--rr ,设A 、B 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则()1212,x x y y AB =--u u u r。
四、向量数乘运算⑴实数λ与向量a r 的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作a λr; ①a a λλ=r r;②当0λ>时,a λr的方向与a r的方向相同;当0λ<时,a λr的方向与a r的方向相反;当0λ=时,0a λ=rr ;⑵运算律:①()()a a λμλμ=r r ;②()a a a λμλμ+=+r r r;③()a b a b λλλ+=+r r r r ;⑶坐标运算:设(),a x y =r ,则()(),,a x y x y λλλλ==r;b ra rC BAa b C C -=A -AB =B u u ur u u u r u u u r r r五、向量共线定理向量()0a a ≠rr r 与b r 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b a λ=r r ;设()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,其中0b ≠r r ,则当且仅当12210x y x y -=时,向量a r 、()0b b ≠r r r共线;六、平面向量基本定理如果1e u r 、2e u u r 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a r,有且只有一对实数1λ、2λ,使1122a e e λλ=+u r u u r r.(不共线的向量1e u r 、2e u u r 作为这一平面内所有向量的一组基底)七、分点坐标公式设点P 是线段12P P 上的一点,1P 、2P 的坐标分别是()11,x y ,()22,x y ,当12λP P =PP u u u r u u u r时,点P 的坐标是1212,11x x y y λλλλ++⎛⎫⎪++⎝⎭; 八、平面向量的数量积⑴()cos 0,0,0180a b a b a b θθ⋅=≠≠≤≤o or r r r r r r r .零向量与任一向量的数量积为0;⑵性质:设a r 和b r 都是非零向量,则①0a b a b ⊥⇔⋅=r r r r .②当a r 与b r同向时,a b a b ⋅=r r r r ;当a r 与b r反向时,a b a b ⋅=-r r r r ;22a a a a ⋅==r r r r或a =r .③a b a b ⋅≤r r r r ; ⑶运算律:①a b b a ⋅=⋅r r r r ;②()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅r r r r r r ;③()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅r r r r r r r;⑷坐标运算:设两个非零向量()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,则1212a b x x y y ⋅=+rr ,若(),a x y =r ,则222a x y =+r,或a =r设()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,则12120a b x x y y ⊥⇔+=rr ;设a r、b r 都是非零向量,()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,θ是a r 与b r 的夹角,则cos a ba b θ⋅==rr r r ;。
高中数学必修4知识点(完美版)高中数学必修4第一章三角函数角是指由两条射线(或直线)共同端点所组成的图形。
按照旋转方向,角可以分为正角、负角和零角。
其中,正角是按逆时针方向旋转形成的角,负角是按顺时针方向旋转形成的角,零角是不作任何旋转形成的角。
如果一个角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,就称这个角为第几象限角。
各象限角的集合可以表示为:第一象限角的集合为:α ∈ {α | k360° < α < k360° + 90°,k∈Z};第二象限角的集合为:α ∈ {α | αk360° + 90° < α < k360° + 180°,k∈Z};第三象限角的集合为:α ∈ {α | αk360° + 180° < α < αk360° + 270°,k∈Z};第四象限角的集合为:α ∈ {α | αk360° + 270° < α < αk360° + 360°,k∈Z};终边在x轴上的角的集合为:α ∈{α | α = k180°,k∈Z};终边在y轴上的角的集合为:α ∈ {α | α = k180° + 90°,k∈Z};终边在坐标轴上的角的集合为:α ∈ {α | α = k90°,k∈Z}。
根据终边所在的象限,可以将角分为四个象限。
第一象限角的终边落在第一象限,第二象限角的终边落在第二象限,以此类推。
在第一象限,角的值在0°到90°之间;在第二象限,角的值在90°到180°之间;在第三象限,角的值在180°到270°之间;在第四象限,角的值在270°到360°之间。
新人教版高中数学必修4知识点总结经典新课标高中数学必修4知识点详细总结⎧⎪⎨⎪⎩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 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区域角怎么表示: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 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弧度的角.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: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 =+,21122S lr r α==. 9、三角函数概念:(一)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,记做sin α,即sin y α=;(2)x 叫做α的余弦,记做cos α,即cos x α=;(3)yx叫做α的正切,记做tan α,即tan (0)yx xα=≠。
(二)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=≠. 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 . 三角函数线作用:12、同角三角函数的基本关系式:()221sin cos 1αα+=()2222sin 1cos ,cos 1sin αααα=-=-;()sin 2tan cos ααα=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-=-. ()()4sin sin παα-=,()cos cos παα-=-,()tan tan παα-=-.口诀:函数名称不变,符号看象限. (3)和(4)能得到什么结论?()5sin cos 2παα⎛⎫-=⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭.()6sin cos 2παα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. 口诀:函数名改变,符号看象限.(5)能得到什么结论? 14、图像变换的两种方式:(一)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 ϕ=+的图象(ϕ>0是左移;ϕ<0是右移);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 x ωϕ=A +的图象()0,0ωA >>.(二)函数sin y x =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 ω=的图象;再将函数sin y x ω=的图象上所有点向左(右)平移ϕω个单位长度(ϕ>0是左移;ϕ<0是右移);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()0,0ωA >>. 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. 函数()sin y x ωϕ=A ++B ,当1x x =时,取得最小值为min y ;当2x x =时,取得最大值为max y ,则()max min 12y y A =-,()max min 12y y B =+,()21122x x x x T=-<.15、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2π 2π π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;在在[]()2,2k k k πππ-∈Z 上是增函数;在[]2,2k k πππ+在,22k k ππππ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭()k ∈Z 上是增函数.函 数 性 质32,222k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦ ()k ∈Z 上是减函数.()k ∈Z 上是减函数.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16.三角函数奇偶性规律总结(0,0A ω≠≠)函数sin()y A x ωφ=+为奇函数的条件为,k k Z φπ=∈ 函数sin()y A x ωφ=+为偶函数的条件为,2k k Z πφπ=+∈函数cos()y A x ωφ=+为奇函数的条件为,2k k Z πφπ=+∈. 函数cos()y A x ωφ=+为偶函数的条件为,k k Z φπ=∈函数tan()y A x ωφ=+为奇函数的条件为,2k k Z πφπ=∈它不可能是偶函数.17.向量:既有大小,又有方向的量. 数量:只有大小,没有方向的量.有向线段的三要素:起点、方向、长度. 零向量:长度为0的向量. 单位向量:长度等于1个单位的向量. 平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.规定:零向量与任一向量平行.相等向量:长度相等且方向相同的向量. 相反向量:长度相等且方向相反的向量. 18、向量加法:⑴三角形法则的特点:首尾相连.⑵平行四边形法则的特点:共起点.⑶三角形不等式:a b a b a b -≤±≤+. ⑷运算性质:①交换律:a b b a +=+;②结合律:()()a b c a b c ++=++; ③00a a a +=+=.⑸坐标运算:设()11,a x y =,()22,b x y =,则()1212,a b x x y y +=++.19、向量减法运算:⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向减向量的终点指向被减向量终点.(见上图)baC BAa b C C-=A -AB =B⑵坐标运算:设()11,a x y =,()22,b x y =,则()1212,a b x x y y -=--. 设A 、B 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则()1212,x x y y AB =--. 20、向量数乘运算:⑴实数λ与向量a 的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作a λ.①a a λλ=;②当0λ>时,a λ的方向与a 的方向相同;当0λ<时,a λ的方向与a 的方向相反;当0λ=时,0a λ=.0a =0 ⑵运算律: ①()()a a λμλμ=; ②()a a a λμλμ+=+; ③()a b a b λλλ+=+. ⑶坐标运算:设(),a x y =,则()(),,a x y x y λλλλ==. (4)0,a aa a a a a≠则表示与同方向的单位向量,-表示与反方向的单位向量。
21向量共线条件:(1)向量()0a a ≠与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b a λ=. (2)共线的坐标表示,设()11,a x y =,()22,b x y =,其中0b ≠,则当且仅当12210x y x y -=时,向量a 、()0b b ≠共线.22、平面向量基本定理:如果1e 、2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数1λ、2λ,使1122a e e λλ=+.(不共线的向量1e 、2e 叫做这一平面内所有向量的一组基底)小结论:(1)若1e 、2e 是同一平面内的两个不共线向量,1212,x=m y=n xe ye me ne +=+则, (2)若1e 、2e 是同一平面内的两个不共线向量,120,x=y=0xe ye +=则23、分点坐标公式:设点P 是线段12P P 上的一点,1P 、2P 的坐标分别是()11,x y ,()22,x y ,当12λP P =PP 时,可推出点P 的坐标是1212,11x x y y λλλλ++⎛⎫ ⎪++⎝⎭.(会写出向量坐标,会运算。
) 24、平面向量的数量积: ⑴定义:()cos 0,0,0180a b a b a b θθ⋅=≠≠≤≤.零向量与任一向量的数量积为0.cos a θ:a 在b 方向上的投影= cos b θ:b 在a 方向上的投影=注意:务必要算对两个非零向量的夹角:设两个非零向量a OA =与b OB =, 称AOB θ∠=为向量a, (R), )=(1-t) , OA OB AP t AB t OAOB OP OP OA OB OA OP OA tOB O A B P AB OP mOA nOB =∈--+=+如图,、不共线且用,表示;=t(,则结论:已知、、三点不共线, 若点在直线上,则且 1.m n +=与b 的夹角 (0180)θ≤≤,注意在两向量的夹角定义,两向量必须是同起点的。