第三章《三角函数》重要概念
- 格式:doc
- 大小:279.50 KB
- 文档页数:2
三角函数的定义及应用教学教案(优秀4篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种类型的经典范文,如总结报告、心得体会、策划方案、合同协议、条据文书、竞聘演讲、心得体会、教学资料、作文大全、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!Moreover, our store provides various types of classic sample essays, such as summary reports, insights, planning plans, contract agreements, documentary evidence, competitive speeches, insights, teaching materials, complete essays, and other sample essays. If you want to learn about different sample formats and writing methods, please stay tuned!三角函数的定义及应用教学教案(优秀4篇)EXcel中经常需要使用到三角函数进行计算,三角函数具体该如何使用呢?读书破万卷下笔如有神,以下内容是本店铺为您带来的4篇《三角函数的定义及应用教学教案》,希望朋友们参阅后能够文思泉涌。
3.3.1 正弦函数、余弦函数的图象与性质(二)[学习目标] 1.掌握y =sin x 与y =cos x 的定义域,值域,最值、单调性、奇偶性等性质,并能解决相关问题.2.掌握y =sin x ,y =cos x 的单调性,并能利用单调性比较大小.3.会求函数y =A sin(ωx +φ)及y =A cos(ωx +φ)的单调区间.[知识链接]1.观察正弦曲线和余弦曲线的对称性,你有什么发现?答 正弦函数y =sin x 的图象关于原点对称,余弦函数y =cos x 的图象关于y 轴对称. 2.上述对称性反映出正弦、余弦函数分别具有什么性质?如何从理论上加以验证? 答 正弦函数是R 上的奇函数,余弦函数是R 上的偶函数.根据诱导公式得,sin(-x )=-sin x ,cos(-x )=cos x 均对一切x ∈R 恒成立.3.观察正弦曲线和余弦曲线,正弦、余弦函数是否存在最大值和最小值?若存在,其最大值和最小值分别为多少?答 正弦、余弦函数存在最大值和最小值,分别是1和-1. [预习导引]正弦函数、余弦函数的性质(下表中k ∈Z ): 函数 y =sin x y =cos x图象定义域 R R 值域 [-1,1][-1,1]对称轴x =k π+π2x =k π对称中心 (k π,0) ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π2,0 奇偶性 奇函数偶函数单调递增⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2+2k π,π2+2k π[]-π+2k π,2k π 单调递减⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+2k π,3π2+2k π []2k π,π+2k π最值在x =π2+2k π时,y max =1;在x =-π2在x =2k π时,y max =1;在x =π+2k π要点一 求正弦、余弦函数的单调区间例1 求函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x 的单调递增区间. 解 y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =-2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4,令z =x -π4,则y =-2sin z .因为z 是x 的一次函数,所以要求y =-2sin z 的递增区间, 即求sin z 的递减区间,即2k π+π2≤z ≤2k π+3π2(k ∈Z ).∴2k π+π2≤x -π4≤2k π+3π2(k ∈Z ),2k π+3π4≤x ≤2k π+7π4(k ∈Z ),∴函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4-x 的递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+3π4,2k π+7π4(k ∈Z ).规律方法 用整体替换法求函数y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)的单调区间时,如果式子中x 的系数为负数,先利用诱导公式将x 的系数变为正数再求其单调区间.再将最终结果写成区间形式.跟踪演练1 求下列函数的单调递增区间:(1)y =1+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ;(2)y =log 12cos x .解 (1)y =1+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x =1-2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6.令u =x -π6,则根据复合函数的单调性知,所给函数的单调递增区间就是y =sin u 的单调递减区间,即2k π+π2≤u ≤2k π+32π(k ∈Z ),亦即2k π+π2≤x -π6≤2k π+3π2(k ∈Z ).亦即2k π+23π≤x ≤2k π+53π(k ∈Z ),故函数y =1+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x 的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+23π,2k π+53π(k ∈Z ).(2)由cos x >0,得2k π-π2<x <2k π+π2,k ∈Z .∵0<12<1,∴函数y =log 12cos x 的单调递增区间即为u =cos x ,x ∈⎝⎛⎭⎪⎫2k π-π2,2k π+π2(k ∈Z )的递减区间,∴2k π≤x <2k π+π2,k ∈Z .故函数y =log 12cos x 的单调递增区间为⎣⎢⎡⎭⎪⎫2k π,2k π+π2(k ∈Z ). 要点二 正弦、余弦函数的单调性的应用例2 利用三角函数的单调性,比较下列各组数的大小.(1)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π18与sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π10;(2)sin196°与cos156°;(3)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-235π与cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-174π. 解 (1)∵-π2<-π10<-π18<π2,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π18>sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π10.(2)sin196°=sin(180°+16°)=-sin16°, cos156°=cos(180°-24°)=-cos24°=-sin66°, ∵0°<16°<66°<90°,∴sin16°<sin66°; 从而-sin16°>-sin66°,即sin196°>cos156°.(3)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-235π=cos 235π=cos(4π+35π)=cos 35π, cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-174π=cos 174π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π+π4=cos π4.∵0<π4<35π<π,且y =cos x 在[0,π]上是减函数,∴cos 35π<co s π4,即cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-235π<cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-174π. 规律方法 用正弦函数或余弦函数的单调性比较大小时,应先将异名化同名,把不在同一单调区间内的角用诱导公式转化到同一单调区间,再利用单调性来比较大小. 跟踪演练2 比较下列各组数的大小.(1)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-376π与sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫493π; (2)cos870°与sin980°.解 (1)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-376π=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-6π-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫493π=sin ⎝⎛⎭⎪⎫16π+π3=sin π3,∵y =sin x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上是增函数,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6<sin π3,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-376π<sin 493π. (2)cos870°=cos(720°+150°)=cos150°,sin980°=sin(720°+260°)=sin260°=sin(90°+170°)=cos170°, ∵0°<150°<170°<180°,∴cos150°>cos170°,即cos870°>sin980°. 要点三 求正弦、余弦函数的最值(值域)例3 (1)求函数y =3-2sin x 取得最大值、最小值时的自变量x 的集合,并分别写出最大值、最小值;(2)求函数f (x )=2sin 2x +2sin x -12,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,5π6的值域.解 (1)∵-1≤sin x ≤1,∴当sin x =-1,即x =2k π+3π2,k ∈Z 时,y 取得最大值5,相应的自变量x 的集合为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x =2k π+3π2,k ∈Z .当sin x =1,即x =2k π+π2,k ∈Z 时,y 取得最小值1,相应的自变量x 的集合为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x =2k π+π2,k ∈Z .(2)令t =sin x ,y =f (t ),∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,5π6,∴12≤sin x ≤1,即12≤t ≤1. ∴y =2t 2+2t -12=2⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122-1,∴1≤y ≤72,∴函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,72.规律方法 (1)形如y =a sin x +b (或y =a cos x +b )的函数的最值或值域问题,利用正弦、余弦函数的有界性(-1≤sin x ,cos x ≤1)求解.求三角函数取最值时相应自变量x 的集合时,要注意考虑三角函数的周期性.(2)求解形如y =a sin 2x +b sin x +c (或y =a cos 2x +b cos x +c ),x ∈D 的函数的值域或最值时,通过换元,令t =sin x (或cos x ),将原函数转化为关于t 的二次函数,利用配方法求值域或最值即可.求解过程中要注意t =sin x (或cos x )的有界性.跟踪演练3 已知0≤x ≤π2,求函数y =cos 2x -2a cos x 的最大值M (a )与最小值m (a ).解 设cos x =t , ∵0≤x ≤π2,∴0≤t ≤1.∵y =t 2-2at =(t -a )2-a 2,∴当a <0时,M (a )=1-2a ,m (a )=0; 当0≤a ≤12时,M (a )=1-2a ,m (a )=-a 2;当12<a <1时,M (a )=0,m (a )=-a 2; 当a ≥1时,M (a )=0,m (a )=1-2a . 综上,M (a )=⎩⎪⎨⎪⎧1-2a , a ≤12,0,a >12,m (a )=⎩⎪⎨⎪⎧0, a <0,-a 2,0≤a <1,1-2a ,a ≥1.要点四 三角函数的奇偶性 例4 判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12x +π2;(2)f (x )=lg(1-sin x )-lg(1+sin x ); (3)f (x )=1+sin x -cos 2x1+sin x .解 (1)显然x ∈R ,f (x )=cos 12x ,f (-x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12x =cos 12x =f (x ),∴f (x )是偶函数.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧1-sin x >0,1+sin x >0,得-1<sin x <1.解得定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ∈R 且x ≠k π+π2,k ∈Z .∴f (x )的定义域关于原点对称. 又∵f (x )=lg(1-sin x )-lg(1+sin x ) ∴f (-x )=lg[1-sin(-x )]-lg[1+sin(-x )] =lg(1+sin x )-lg(1-sin x )=-f (x ). ∴f (x )为奇函数.(3)∵1+sin x ≠0,∴sin x ≠-1, ∴x ∈R 且x ≠2k π-π2,k ∈Z .∵定义域不关于原点对称,∴该函数是非奇非偶函数.规律方法 判断函数奇偶性,要先判断函数的定义域是否关于原点对称,定义域关于原点对称是函数为奇函数或偶函数的前提条件,然后再判断f (-x )与f (x )之间的关系. 跟踪演练4 判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π+2x +x 2·sin x ;(2)f (x )=1-2cos x +2cos x -1. 解 (1)f (x )=sin2x +x 2sin x ,又∵x ∈R ,f (-x )=sin(-2x )+(-x )2sin(-x )= -sin2x -x 2sin x =-f (x ),∴f (x )是奇函数.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧1-2cos x ≥0,2cos x -1≥0,得cos x =12.∴f (x )=0,x =2k π±π3,k ∈Z .∴f (x )既是奇函数又是偶函数.1.函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6的一个递减区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2B .[-π,0]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23π,23πD.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,23π答案 D解析 由π2≤x +π6≤32π解得π3≤x ≤43π.故选D.2.下列不等式中成立的是( )A .sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π8>sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π10 B .sin3>sin2 C .sin 75π>sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-25π D .sin2>cos1 答案 D解析 ∵sin2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-π2,且0<2-π2<1<π,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-π2>cos1,即sin2>cos1.故选D.3.函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的值域是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,12B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,32 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,1 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1答案 B解析 ∵0≤x ≤π2,∴π6≤x +π6≤23π.∴cos 23π≤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6≤cos π6,∴-12≤y ≤32.故选B. 4.设a =sin33°,b =cos55°,c =tan35°,则( ) A .a >b >c B .b >c >a C .c >b >a D .c >a >b 答案 C解析 ∵a =sin33°,b =cos55°=sin35°,c =tan35°=sin35°cos35°,又0<cos35°<1,∴c >b >a .1.求函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)单调区间的方法是:把ωx +φ看成一个整体,由2k π-π2≤ωx +φ≤2k π+π2 (k ∈Z )解出x 的范围,所得区间即为增区间,由2k π+π2≤ωx +φ≤2k π+32π (k ∈Z )解出x 的范围,所得区间即为减区间.若ω<0,先利用诱导公式把ω转化为正数后,再利用上述整体思想求出相应的单调区间.2.比较三角函数值的大小,先利用诱导公式把问题转化为同一单调区间上的同名三角函数值的大小比较,再利用单调性作出判断. 3.求三角函数值域或最值的常用求法:将y 表示成以sin x (或cos x )为元的复合函数再利用换元或配方或利用函数的单调性等来确定y 的范围.一、基础达标1.若y =sin x 是减函数,y =cos x 是增函数,那么角x 在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限答案 C2.若α,β都是第一象限的角,且α<β,那么( ) A .sin α>sin β B .sin β>sin αC .sin α≥sin βD .sin α与sin β的大小不定答案 D3.函数y =2sin 2x +2cos x -3的最大值是( ) A .-1B .1 C .-12D .-5答案 C解析 由题意,得y =2sin 2x +2cos x -3=2(1-cos 2x )+2cos x -3=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x -122-12.∵-1≤cos x ≤1,∴当cos x =12时,函数有最大值-12.4.对于下列四个命题:①sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π18>sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π10; ②cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-25π4>cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-17π4; ③sin138°<sin143°;④tan40°>sin40°. 其中正确命题的序号是( ) A .①③B.①④ C .②③D .②④答案 B5.关于x 的函数f (x )=sin(x +φ)有以下命题:①对任意的φ,f (x )都是非奇非偶函数;②不存在φ,使f (x )既是奇函数,又是偶函数;③存在φ,使f (x )是奇函数;④对任意的φ,f (x )都不是偶函数.其中正确命题的序号是________. 答案 ②③解析 易知②③成立,令φ=π2,f (x )=cos x 是偶函数,①④都不成立.6.若|x |≤π4,则函数f (x )=cos 2x +sin x 的最小值是________.答案 12-22解析 由cos 2x =1-sin 2x ,故f (x )=1-sin 2x +sin x ,令sin x =t ,由|x |≤π4,由图象知t ∈[-22,22],故函数化为y =-t 2+t +1=-(t -12)2+54,当t =-22时,y min =12-22. 7.求下列函数的单调增区间. (1)y =1-sin x2;(2)y =log 12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x 2.解 (1)由2k π+π2≤x 2≤2k π+32π,k ∈Z ,得4k π+π≤x ≤4k π+3π,k ∈Z .∴y =1-sin x2的增区间为[4k π+π,4k π+3π] (k ∈Z ). (2)y =log 12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x 2=log 12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3.要求原函数的增区间,即求函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3的减区间,且cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3>0.∴2k π≤x 2-π3<2k π+π2(k ∈Z ).整理得4k π+23π≤x <4k π+53π(k ∈Z ).所以函数y =log 12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x 2的单调递增区间是⎣⎢⎡⎭⎪⎫4k π+23π,4k π+53π(k ∈Z ).二、能力提升 8.函数y =2sin x的单调增区间是( )A .[2k π-π2,2k π+π2](k ∈Z )B .[2k π+π2,2k π+3π2](k ∈Z ) C .[2k π-π,2k π](k ∈Z )D .[2k π,2k π+π](k ∈Z )答案 A解析 函数y =2x 为增函数,因此求函数y =2sin x 的单调增区间即求函数y =sin x 的单调增区间9.M ,N 是曲线y =πsin x 与曲线y =πcos x 的两个不同的交点,则|MN |的最小值为( )A .πB.2πC.3πD .2π 答案 C解析 在同一坐标系中画出函数y =πsin x 与y =πcos x 的图象,如图所示,则|MN |的最小值为|PQ |.又P (π4,2π2),Q (5π4,-2π2), 故|PQ |=π4-5π42+2π2+2π22=3π.10.sin1,sin2,sin3按从小到大排列的顺序为__________________.答案 sin3<sin1<sin2解析 ∵1<π2<2<3<π, sin(π-2)=sin2,sin(π-3)=sin3.y =sin x 在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上递增,且0<π-3<1<π-2<π2, ∴sin(π-3)<sin1<sin(π-2),即sin3<sin1<sin2.11.已知ω是正数,函数f (x )=2sin ωx 在区间[-π3,π4]上是增函数,求ω的取值范围.解 由-π2+2k π≤ωx ≤π2+2k π(k ∈Z ), 得-π2ω+2k πω≤x ≤π2ω+2k πω. ∴f (x )的单调递增区间是[-π2ω+2k πω,π2ω+2k πω],k ∈Z . 根据题意,得[-π3,π4]⊆[-π2ω+2k πω,π2ω+2k πω]. 从而有⎩⎪⎨⎪⎧ -2π2ω≤-π3,π2ω≥π4,ω>0,解得0<ω≤32. 故ω的取值范围是(0,32]. 12.判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +52π;(2)f (x )=2sin x -1;(3)f (x )=lg(sin x +1+sin 2x ). 解 (1)函数定义域为R ,且f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +52π=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos2x ,显然有f (-x )=f (x )恒成立.∴函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +52π为偶函数. (2)由2sin x -1>0,即sin x >12,得函数定义域为⎝⎛⎭⎪⎫2k π+π6,2k π+56π(k ∈Z ),此定义域在x 轴上表示的区间不关于原点对称.∴该函数不具有奇偶性,为非奇非偶函数.(3)函数定义域为R . f (-x )=lg(-sin x +1+sin 2x )=lg 1sin x +1+sin 2x=-lg ()sin x +1+sin 2x =-f (x ),∴函数f (x )=lg(sin x +1+sin 2x )为奇函数.三、探究与创新 13.设函数y =-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π3,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤28π5,a ,若该函数是单调函数,求实数a 的最大值. 解 由2k π≤12x +π3≤2k π+π(k ∈Z )得4k π-23π≤x ≤4k π+43π(k ∈Z ). ∴函数的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π-23π,4k π+43π(k ∈Z ), 同理函数的单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π+43π,4k π+103π(k ∈Z ). 令285π∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π-23π,4k π+43π, 即1615≤k ≤4730,又k ∈Z ,∴k 不存在. 令285π∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π+43π,4k π+103π,得k =1. ∴285π∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π+43π,4k π+103π, 这表明y =-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π3在⎣⎢⎡⎦⎥⎤28π5,22π3上是减函数,∴a 的最大值是22π3.。
数学高一第三章知识点归纳数学是一门抽象而又深奥的学科,而高中数学中的第三章则涉及了一些基础的知识点,为我们打下了数学学科的基础。
本文将对高一数学第三章的知识点进行归纳和总结,希望能对同学们的学习有所帮助。
在高一数学的第三章中,我们主要学习了三角函数和解三角形。
三角函数是数学中的重要概念之一,它与角度和线段的关系密切相关。
其中最重要的就是正弦函数、余弦函数和正切函数。
通过研究三角函数的性质和特点,我们可以解决很多与角度有关的问题。
首先,我们需要了解三角函数的定义和性质。
正弦函数的定义是:在单位圆上,以圆心为原点,从正x轴逆时针旋转到某一点后,从该点作垂直于x轴的线与x轴的交点的y坐标。
余弦函数的定义与正弦函数类似,只是与x轴之间的夹角变为顺时针方向。
而正切函数则是正弦函数与余弦函数的比值。
这些函数都具有周期性和对称性的特点。
此外,还有割函数、余割函数和弧度的概念需要掌握。
在掌握了三角函数的定义和性质之后,我们可以利用它们来解决三角形的相关问题。
首先是三角形的面积计算。
我们可以利用正弦定理或余弦定理来求解三角形的面积。
其中正弦定理是利用了三角形内两个角的正弦比例和两边的边长比例之间的关系,而余弦定理则是利用了三角形内两边和它们对应的角的余弦比例之间的关系。
通过运用这些定理,我们可以方便地计算出任意三角形的面积。
另外,我们还可以利用三角函数解决三角形的边长问题。
例如,已知两个角的大小和一个边的长度,我们可以通过正弦定理和余弦定理来求解另外两边的长度。
此外,我们还可以利用正弦函数的性质,通过已知一边的长度和与它相对的角的大小,来求解其他两边的长度。
这些方法对于解决实际问题和几何问题非常有用。
除了三角函数和解三角形外,高一数学的第三章还包括了一些其他的知识点。
比如,我们学习了平面直角坐标系和点的坐标、直线的方程和解直线方程、二次函数的图象及其性质等内容。
这些内容的学习对于我们理解和应用数学知识非常重要,能够帮助我们解决实际问题。
第一章:三角函数§、任意角一、 正角、负角、零角、象限角的概念. 二、 与角α终边相同的角的集合: {}Z k k ∈+=,2παββ.§、弧度制一、 把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角. 二、 r l =α. 3、弧长公式:R Rn l απ==180. 4、扇形面积公式:lR R n S 213602==π. §、任意角的三角函数一、 设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点()y x P ,,那么:xyx y ===αααtan ,cos ,sin二、 设点(),A x y 为角α终边上任意一点,那么:(设r =sin y r α=,cos xrα=,tan y x α=,cot x y α=3、 αsin ,αcos ,αtan 在四个象限的符号和三角函数线的画法.正弦线:MP;余弦线:OM; 正切线:AT五、 特殊角.§、同角三角函数的大体关系式一、 平方关系:1cos sin 22=+αα. 二、 商数关系:αααcos sin tan =. 3、 倒数关系:tan cot 1αα= §、三角函数的诱导公式(归纳为“奇变偶不变,符号看象限”Z k ∈)一、 诱导公式一:二、 诱导公式二:()()().tan 2tan ,cos 2cos ,sin 2sin απααπααπα=+=+=+k k k ()()().tan tan ,cos cos ,sin sin ααπααπααπ=+-=+-=+(其中:Z k ∈)3、诱导公式三:4、诱导公式四:()()().tan tan ,cos cos ,sin sin αααααα-=-=--=- ()()().tan tan ,cos cos ,sin sin ααπααπααπ-=--=-=- 五、诱导公式五: 六、诱导公式六:.sin 2cos ,cos 2sin ααπααπ=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛- .sin 2cos ,cos 2sin ααπααπ-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+§、正弦、余弦函数的图象和性质 一、记住正弦、余弦函数图象:二、能够对照图象讲出正弦、余弦函数的相关性质:概念域、值域、最大最小值、对称轴、对称中心、奇偶性、单调性、周期性. 3、会用五点法作图.sin y x =在[0,2]x π∈上的五个关键点为:30010-12022ππππ(,)(,,)(,,)(,,)(,,). §、正切函数的图象与性质一、记住正切函数的图象: 二、记住余切函数的图象:3、能够对照图象讲出正切函数的相关性质:概念域、值域、对称中心、奇偶性、单调性、周期性.周期函数概念:关于函数()x f ,若是存在一个非零常数T ,使适当x 取概念域内的每一个值时,都有()(),那么函数()x f 就叫做周期函数,非零常数T 叫做那个函数的周期.图表归纳:正弦、余弦、正切函数的图像及其性质图象定义域 R R },2|{Z k k x x ∈+≠ππ值域[-1,1][-1,1]R 最值max min 2,122,12x k k Z y x k k Z y ππππ=+∈==-∈=-时,时,max min 2,12,1x k k Z y x k k Z y πππ=∈==+∈=-时,时,无周期性 π2=T π2=T π=T奇偶性奇 偶 奇单调性Z k ∈ 在[2,2]22k k ππππ-+上单调递增 在3[2,2]22k k ππππ++上单调递减在[2,2]k k πππ-上单调递增 在[2,2]k k πππ+上单调递减在(,)22k k ππππ-+上单调递增对称性 Z k ∈对称轴方程:2x k ππ=+对称中心(,0)k π 对称轴方程:x k π= 对称中心(,0)2k ππ+无对称轴 对称中心,0)(2k π§、函数()ϕω+=x A y sin 的图象 一、关于函数:()()sin 0,0y A x B A ωφω=++>>有:振幅A ,周期2T πω=,初相ϕ,相位ϕω+x ,频率πω21==Tf .二、能够讲出函数x y sin =的图象与()sin y A x B ωϕ=++的图象之间的平移伸缩变换关系. ① 先平移后伸缩:sin y x = 平移||ϕ个单位 ()sin y x ϕ=+(左加右减)横坐标不变 ()sin y A x ϕ=+纵坐标变成原先的A 倍纵坐标不变 ()sin y A x ωϕ=+ 横坐标变成原先的1||ω倍平移||B 个单位 ()sin y A x B ωϕ=++ (上加下减)① 先伸缩后平移:sin y x = 横坐标不变 sin y A x =纵坐标变成原先的A 倍纵坐标不变 sin y A x ω= 横坐标变成原先的1||ω倍()sin y A x ωϕ=+(左加右减)平移||B 个单位 ()sin y A x B ωϕ=++(上加下减)3、三角函数的周期,对称轴和对称中心函数sin()y x ωϕ=+,x ∈R 及函数cos()y x ωϕ=+,x ∈R(A,ω,ϕ为常数,且A≠0)的周期2||T πω=;函数tan()y x ωϕ=+,,2x k k Z ππ≠+∈(A,ω,ϕ为常数,且A ≠0)的周期||T πω=.关于sin()y A x ωϕ=+和cos()y A x ωϕ=+来讲,对称中心与零点相联系,对称轴与最值点联系.求函数sin()y A x ωϕ=+图像的对称轴与对称中心,只需令()2x k k Z πωϕπ+=+∈与()x k k Z ωϕπ+=∈解出x 即可.余弦函数可与正弦函数类比可得. 4、由图像确信三角函数的解析式利用图像特点:max min 2A =,max min2y y B +=.ω要依照周期来求,ϕ要用图像的关键点来求.§、三角函数模型的简单应用一、 要求熟悉讲义例题.第三章、三角恒等变换§、两角差的余弦公式§、两角和与差的正弦、余弦、正切公式 一、()βαβαβαsin cos cos sin sin +=+ 二、()βαβαβαsin cos cos sin sin -=-3、()βαβαβαsin sin cos cos cos -=+4、()βαβαβαsin sin cos cos cos +=-五、()tan tan 1tan tan tan αβαβαβ+-+=. 六、()tan tan 1tan tan tan αβαβαβ-+-=.§、二倍角的正弦、余弦、正切公式一、αααcos sin 22sin =,变形: 12sin cos sin 2ααα=. 二、ααα22sin cos 2cos -=1cos 22-=αα2sin 21-=.变形如下: 升幂公式:221cos 22cos 1cos 22sin αααα⎧+=⎪⎨-=⎪⎩ 降幂公式:221cos (1cos 2)21sin (1cos 2)2αααα=+=-⎧⎪⎨⎪⎩ 3、ααα2tan 1tan 22tan -=. 4、sin 21cos 2tan 1cos 2sin 2ααααα-==+§、简单的三角恒等变换1、注意正切化弦、平方降次. 二、辅助角公式)sin(cos sin 22ϕ++=+=x b a x b x a y(其中辅助角ϕ所在象限由点(,)a b 的象限决定,tan baϕ=).。
数学必修一第三章知识点总结数学必修一第三章主要讲述了三角函数的概念、性质和基本函数关系。
以下是第三章的主要知识点总结:1. 弧度与角度:角度是以度为单位的角度量,弧度是以弧长与半径之比为单位的角度量。
弧度制中一周对应的弧长是2π弧度。
2. 弧度与角度之间的转换:弧度制下的角度数可以通过将角度数乘以(π/180)转换为弧度数,而角度制下的弧度数可以通过将弧度数乘以(180/π)转换为角度数。
3. 三角函数的概念:在单位圆上,以圆心O为原点,单位圆与角θ所对应的终边交于点P(x,y),则点P的坐标(x,y)就是角θ的三角函数值。
其中,正弦函数(sinθ)为纵坐标y,余弦函数(cosθ)为横坐标x,正切函数(tanθ)为纵坐标y除以横坐标x。
4. 三角函数的性质:正弦函数、余弦函数和正切函数是周期函数,周期都为360°或2π,即sin(θ+360°) = sinθ,cos(θ+360°) = cosθ,tan(θ+π) = tanθ。
正弦函数和余弦函数的取值范围为[-1, 1],正切函数的取值范围为(-∞, +∞)。
5. 三角函数的诱导公式:sin(-θ) = -sinθ,cos(-θ) = cosθ,tan(-θ) = -tanθ。
根据诱导公式,可以将θ限制在0°至90°之间,来计算其他角度的三角函数值。
6. 三角函数的基本关系:sin²θ + cos²θ = 1,1+tan²θ = sec²θ,1+cot²θ = csc²θ。
这些基本关系可以应用于简化、证明三角函数的各种性质和公式。
7. 三角函数的基本图像:在坐标系中绘制正弦函数、余弦函数和正切函数的图像时,需要注意函数的周期、对称性和渐近线等特点。
第三章三角函数、解三角形第1讲任意角和弧度制及任意角的三角函数[考纲解读]1。
了解任意角的概念及弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化.(重点)2.理解任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义,并能熟练运用基本知识与基本技能、转化与化归思想等.(重点、难点)[考向预测]从近三年高考情况来看,本讲内容属于基础考查范围.预测2021年高考会考查三角函数的定义、根据终边上点的坐标求三角函数值或根据三角函数值求参数值.常以客观题形式考查,属中、低档试题.1.任意角的概念(1)定义:角可以看成平面内的一条射线绕着错误!端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.(2)角的分类(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+k·360°,k∈Z}.2.弧度制的定义和公式(1)定义:把长度等于错误!半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角.正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0。
(2)公式3.任意角的三角函数定义:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),那么sinα=错误!y,cosα=错误!x,tanα=错误!错误!.1.概念辨析(1)锐角是第一象限的角,第一象限的角也都是锐角.()(2)角α的三角函数值与其终边上点P的位置无关.()(3)不相等的角终边一定不相同.()(4)三角形的内角必是第一、第二象限角.()答案(1)×(2)√(3)×(4)×2.小题热身(1)下列与错误!的终边相同的角的表达式中正确的是()A.2kπ+45°(k∈Z)B.k·360°+错误!(k∈Z)C.k·360°-315°(k∈Z) D.kπ+5π4(k∈Z)答案C解析角度制与弧度制不能混用,排除A,B;因为错误!=2π+π4,所以与错误!终边相同的角可表示为k·360°+45°(k∈Z)或k·360°-315°等,故选C。
第一章第三章《三角函数》重要概念
1.l 弧度的角:等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做l 弧度的角。
2.弧度制:用弧度做度量角的单位的量角制叫做弧度制。
3.弧度制与角度制的换算: 360°=2π弧度 180°=π弧度
1°=180π
弧度≈0.01745弧度 1弧度=(π180
)°≈57°18'=57.30°
用弧度制度量角时,正角的弧度数为正数,负角的孤度数为负数,零角的弧度数为零。
4.定理:如果α,β为始边相同的两个角,那么α与β的终边重合⇔β=α+k ·2π(k ∈Z) 5.单位圆:圆心在原点,半径为1的圆叫做单位圆。
6.任意角的三角函数的定义:设α是任意一个角,点P (x,y)是终边上任意一点,则称:
r y 为α的正弦,记为sin α=r y
,
r x 为α的余弦,记为cos α=r x
;
x y
为α的正切,记为tan α=x y
; y x
为α的余切,记为cot α=y x ; x
r 为α的正割,记为sec α=x r ;
y
r 为α的余割,记为csc α=y r ;
这六个三角函数统称为角α的三角函数。
7.三角函数的性质
三角函数 定义域 值域 各三角函数在各象限内的符号 sin α {α|α∈R} [-1,1] cos α {α|α∈R} [-1,1]
tan α {α|α∈R ,α≠2
π+k π,k ∈Z} (-∞,+∞) cot α {α|α∈R ,α≠k π,k ∈Z} (-∞,+∞) sec α {α|α∈R ,α≠2π+k π,k ∈Z} (-∞,-1]∪[1,+∞) csc α {α|α∈R ,α≠k π,k ∈Z} (-∞,-1]∪[1,+∞) 8.诱导公式:f(2
π·n ±α)中,奇变偶不变,符号看象限。
sin(α+2π·k)=sin α sin(-α)=-sin α sin(π+α)=-sin α sin(π-α)=sin α sin(2π-α)=-sin α cos(α+2π·k)=cos α cos(-α)=cos α cos(π+α)=-cos α cos(π-α)=-cos α cos(2π-α)=cos α tan(α+2π·k)=tan α tan(-α)=-tan α tan(π+α)=tan α tan(π-α)=-tan α tan(2π-α)=-tan α cot(α+2π·k)=cot α cot(-α)=-cot α cot(π+α)=cot α cot(π-α)=-cot α cot(2π-α)=-cot α sec(α+2π·k)=sec α sec(-α)=sec α sec(π+α)=-sec α sec(π-α)=-sec α sec(2π-α)=sec α cse(α
+2π·k)=csc α
csc(-α
)=-csc α csc(π+α)=-csc α csc(π-α)=csc α csc(2π-α)=-csc α
这五组公式:k ·2π+α(k ∈Z),-α,π±α,2π-α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面放上把α看成锐角时原函数值的符号。
即“函数名不变,符号看象限” 。
sin(2π-α)=cos α sin(2π+α)=cos α sin(23π-α)=-cos α sin(23π
+α)=-cos α cos(2π-α)=sin α cos(2π+α)=-sin α cos(23π-α)=-sin α cos(23π+α)=sin α tan(2π-α)=cot α tan(2π+α)=-cot α tan(23π-α)=cot α tan(23π+α)=-cot α cot(2π-α)=tan α cot(2
π+α)=-tan α cot(23π-α)=tan α cot(23π+α)=-tan α 9.同角三角函数的基本关系式: 同角三角函数的基本关系图
⑴倒数关系 ⑵商数关系 ⑶平方关系
sin α·csc α=1 tan α=αα
cos
sin sin 2α+cos 2α=1
cos α·sec α=1 cot α=α
α
sin cos 1+tan 2α=sec 2
α tan α·cot α=1 1+cot 2
α=csc 2
α 10.和角、差角公式(三角函数的加法定理)
sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β
tan(α+β)= β
αβ
αtan tan + tan(α-β)=βαβ
αtan tan - 11.倍角公式、半角公式、万能公式 sin2α=2sin αcos α tan2α=
α
α
tan 1tan 2- sin α=2
22tan 1tan 2α
α
+ cos2α=cos 2
α-sin 2
α sin 2
α=±2
cos 1α
- cos α=222tan 1tan 1α
α
+- =2cos 2
α-1 cos 2
α=±2cos 1α+ tan α=
22
tan 1tan 2α
α
-
=1-2sin 2
α tan 2
α=±α
αcos 1cos 1+- sin3α=3sin α-4sin 3
α
cos 2α=2cos 1α+ tan α=α
sin cos3α=4cos 3
α-3cos α sin 2
α=2cos 1α- tan α=αcos 1- 12.积化和差与和差化积
sin αcos β=1[sin(α+β)+sin(α-β)] sin θ+sin φ=2sin 2φ
θ+·cos 2φ
θ- cos αsin β=21[sin(α+β)-sin(α-β)] sin θ-sin φ=2cos 2φθ+·sin 2φ
θ-
cos αcos β=21[cos(α+β)+cos(α-β)] cos θ+cos φ=2cos φθ+·cos φ
θ-
sin αsin β=-21[cos(α+β)-cos(α-β)] cos θ-cos φ=-2sin 2φθ+·sin 2φ
θ-
13.解三角形部分公式
正弦定理:C
c B
b A a sin sin sin
=
=
=2R , 余弦定理:a 2=b 2+c 2
-2bccosA, cosA=bc
a c b
2222
-+
三角形面积公式:S △=21absinC ; 斜三角形中射影定理:a=bcosC+ccosB
反三角函数
1.函数y=sinx(x ∈[-2
π,2
π])的反函数叫做反正弦函数,记作:y=arcsinx ;
2.函数y=cosx(x ∈[0,π])的反函数叫做反余弦函数,记作:y=arccosx ;
3.正切函数y=tanx 在(-2
π,2
π)内的反函数叫做反正切函数,记作:y=arctanx ;
4.余切函数y=cotx 在(0,π)内的反函数叫做反余切函数,记作:y=arccotx.
5.反正弦函数y=arcsinx 在定义域[-1,1]上是增函数,值域是[-2
π,2
π].
反正弦函数y=arcsinx 的图象关于原点对称,它是奇函数,arcsin (-x )=-arcsinx,x ∈[-1,l] 6.反余弦函数y=arccosx 在定义域[-1,l]上是减函数,值域是[O ,π] 反余弦函数y=arccosx 既不是奇函数,也不是偶函数。
arccosx 与arccos(-x)这两个角互补,即arccos(-x)=π-arccosx.x ∈[-1, l] 7.反正切函数y=arctanx 在定义域(-∞,+∞)内是增函数,值域是(-2
π,2
π)
反正切函数y=arctanx 是奇函数,arctan(-x)=-arctanx,x ∈(-∞,+∞) 8.反余切函数y=arccotx 在定义域(-∞,+∞)内是减函数,值域是(0,π) 反余切函数y=arccotx 既不是奇函数,也不是偶函数。
arccotx 与arccot(-x)这两个角互补,即arccot(-x)=π-arccotx,x ∈(-∞,+∞) 9.基本公式:
arcsin(-x)=-arcsinx,(x ∈[-1,1]) arccos(-x)=π-arccosx,(x ∈[-1,1]) arctan(-x)=-arctanx,(x ∈(-∞,+∞) arccot(-x)=π-arccotx,(x ∈(-∞,+∞)。