由于三角函数的周期性
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三角函数值的计算方法三角函数是数学中非常重要且常用的概念之一,主要用于描述角度和边长之间的关系。
在三角函数中,最常见的是正弦函数、余弦函数和正切函数,这三个函数的计算方法有以下几种。
一、利用特殊角的三角函数值:1.0度和360度的三角函数值:正弦函数:sin(0°) = 0,sin(360°) = 0余弦函数:cos(0°) = 1,cos(360°) = 1正切函数:tan(0°) = 0,tan(360°) = 02.30度和150度的三角函数值:正弦函数:sin(30°) = 1/2,sin(150°) = 1/2余弦函数:cos(30°) = √3/2,cos(150°) = -√3/2正切函数:tan(30°) = 1/√3,tan(150°) = -1/√34.60度和120度的三角函数值:正弦函数:sin(60°) = √3/2,sin(120°) = √3/2余弦函数:cos(60°) = 1/2,cos(120°) = -1/2正切函数:tan(60°) = √3,tan(120°) = -√35.90度的三角函数值:正弦函数:sin(90°) = 1余弦函数:cos(90°) = 0正切函数:tan(90°) = 无穷大二、利用角度的周期性:由于三角函数的周期为360度(或2π),所以对于大于360度的角度,可以利用三角函数的周期性进行计算。
三、借助三角函数的特征:1. 互余函数:余弦函数与正弦函数互为相反数,即sin(θ) =cos(90°-θ),而cos(θ) = sin(90°-θ)。
2. 倍角公式:sin(2θ) = 2sin(θ)cos(θ),cos(2θ) = cos^2(θ) - sin^2(θ),tan(2θ) = 2tan(θ) / (1 - tan^2(θ))。
周期函数如果现在是早上9点钟,问你:24小时以后是几点钟?你会毫不犹豫地回答:还是早上9点钟.因为你很清楚,0点、1点、2点、3点……23点,每隔24小时就重复出现一次.如果今天是星期一,问你:7天以后是星期几?你也会回答:还是星期一.因为你很清楚,星期一、星期二……星期天,每隔7天就重复出现一次.相同的间隔而重复出现的现象称为周期现象,如“24小时1天”、“7天1星期”、“365天1年”就是我们所熟悉的周期现象.自然界中有很多周期现象,如日出日落、月圆月缺、四季交替,等等.正弦函数、余弦函数是否有这样的周期性呢?1.周期函数(1)周期函数条件①对于函数f(x),存在一个__非零__常数T②当x取定义域内的每一个值时,都有__f(x+T)=f(x)__结论函数f(x)叫做__周期函数__,__非零常数T__叫做这个函数的__周期__(2)最小正周期条件周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的__正数__结论这个最小__正数__叫做f(x)的最小正周期2.正弦函数、余弦函数的周期性和奇偶性函数y=sin x y=cos x周期2kπ(k∈Z且k≠0)2kπ(k∈Z且k≠0)最小正周期2π__2π__奇偶性__奇函数____偶函数__[知识点拨]1.对周期函数的两点说明(1)并不是每一个函数都是周期函数,若函数具有周期性,则其周期也不一定唯一.(2)在周期函数y=f(x)中,若x∈D,则x+nT∈D(x∈Z).从而要求周期函数的定义域一定为无限集,且无上下界.2.对函数最小正周期的两点说明(1)最小正周期是指能使函数值重复出现的自变量x 要加上的那个最小正数,这个正数是对x 而言的,如y =sin2x 的最小正周期是π,因为y =sin(2x +2π)=sin [2(x +π)],即π是使函数值重复出现的自变量x 加上的最小正数,π是对x 而言的,而非2x .(2)并不是所有的周期函数都有最小正周期,譬如,常数函数f (x )=c ,任意一个正实数都是它的周期,因而不存在最小正周期.3.正弦函数、余弦函数的奇偶性(1)正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数,反映在图象上,正弦曲线关于原点O 对称,余弦曲线关于y 轴对称.(2)正弦曲线、余弦曲线既是中心对称图形又是轴对称图形. 预习自测1.函数f (x )=-2sin(πx +π3)的最小正周期为( D )A .6B .2πC .πD .22.下列函数中,周期为π2的是( D )A .y =sin x2B .y =sin2xC .y =cos x4D .y =cos(-4x ) 3.设函数f (x )=sin(2x -π2),x ∈R ,则f (x )是( B )A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为π的偶函数C .最小正周期为π2的奇函数D .最小正周期为π2的偶函数4.若f (x )(x ∈R )为奇函数,且f (x +2)=f (x ),则f (4)=__0__.命题方向1 ⇨三角函数的周期 典例1 求下列函数的周期. (1)y =sin 12x ;(2)y =2sin(x 3-π6).[思路分析] 可以根据周期函数的定义求解,也可以用公式T =2π|ω|直接求解.[解析] 解法1:(1)令u =12x ,则y =sin u 是周期函数,且周期为2π.∴sin(12x +2π)=sin 12x ,即sin[12(x +4π)]=sin 12x .∴y =sin 12x 的周期是4π.(2)∵2sin(x 3-π6+2π)=2sin(x 3-π6),∴2sin[13(x +6π)-π6]=2sin(x 3-π6),∴y =2sin(x 3-π6)的周期是6π.解法2:(1)∵ω=12,∴T =2π12=4π.(2)∵ω=13,∴T =2π13=6π.『规律总结』 求三角函数周期的方法(1)定义法:紧扣周期函数的定义,寻求对定义域内的任意实数x 都满足f (x +T )=f (x )的非零常数T .该方法主要适用于抽象函数.(2)公式法:对形如y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)(其中A ,ω,φ是常数,且A ≠0,ω≠0),可利用T =2π|ω|来求.(3)图象法:可画出函数的图象,借助于图象判断函数的周期,特别是对于含绝对值的函数一般可采用此法.〔跟踪练习1〕求下列函数的最小正周期. (1)y =sin(3x +π3);(2)y =|cos(2x +π6)|;(3)y =sin(2πx -π4).[解析] (1)∵ω=3,T =2π3.(2)∵函数y =cos(2x +π6)的最小正周期为π,而函数y =|cos(2x +π6)|的图象是将函数y =cos(2x +π6)的图象在x 轴下方的部分对折到x 轴上方,并且保留在x 轴上方图象而得到的,由此可知所求函数的最小正周期为T =π2.(3)∵ω=2π,∴T =2π2π=π2.命题方向2 ⇨三角函数奇偶性的判断 典例2 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=|sin x |+cos x ; (2)f (x )=sin(3x 4+3π2);(3)f (x )=1+sin x -cos 2x1+sin x.[思路分析] 先求函数的定义域,判断函数定义域是否关于原点对称,再判断f (-x )与f (x )的关系,最终确定奇偶性.[解析] (1)函数的定义域为R .∵f (-x )=|sin(-x )|+cos(-x )=|sin x |+cos x =f (x ), ∴函数f (x )是偶函数.(2)f (x )=sin(3x 4+3π2)=-cos 3x4,x ∈R .∵f (-x )=-cos(-3x 4)=-cos 3x4=f (x ),∴函数f (x )=sin(3x 4+3π2)是偶函数.(3)函数应满足1+sin x ≠0,则函数f (x )=1+sin x -cos 2x1+sin x 的定义域为{x ∈R |x ≠2k π+3π2,k ∈Z }.显然定义域不关于原点对称,故函数f (x )=1+sin x -cos 2x1+sin x 为非奇非偶函数.『规律总结』 1.判断函数奇偶性的常用方法:(1)定义法,即从f (-x )的解析式中拼凑出f (x )的解析式,再看f (-x )=-f (x )或f (-x )=f (x )是否成立.(2)图象法,即作出函数的图象,由图象的对称性确定其奇偶性. (3)验证法,即验证f (-x )+f (x )=0或f (-x )-f (x )=0(或f (-x )f (x )=±1)是否成立.此法通常用于函数是非奇非偶的情形.2.判断函数奇偶性时,必须先判断其定义域是否关于原点对称.如果是,再验证f (-x )是否等于-f (x )或f (x ),进而再判断函数的奇偶性;如果不是,则该函数是非奇非偶数.〔跟踪练习2〕判断下列函数的奇偶性. (1)f (x )=x cos(π+x );(2)f (x )=sin(cos x ).[解析] (1)函数f (x )的定义域为R , ∵f (x )=x ·cos(π+x )=-x ·cos x ,∴f (-x )=-(-x )·cos(-x )=x ·cos x =-f (x ). ∴f (x )为奇函数.(2)函数f (x )的定义域为R .∵f (-x )=sin [cos(-x )]=sin(cos x )=f (x ). ∴f (x )为偶函数.三角函数奇偶性与周期性的综合运用典例3 定义在R 上的函数f (x )既是偶函数又是周期函数,若f (x )的最小正周期是π,且当x ∈[0,π2]时,f (x )=sin x ,求f (5π3)的值.[思路分析] 利用周期性与奇偶性将5π3化到[0,π2]内再求值.[解析] ∵f (x )的最小正周期为π,∴f (5π3)=f (2π3+π)=f (2π3)=f (π-π3)=f (-π3).又f (x )是偶函数.∴f (-π3)=f (π3)=sin π3=32.『规律总结』 1.解答此类题目的关键是利用化归的思想,借助于周期函数的定义把待求问题转化到已知区间上,代入求解即可.2.如果一个函数是周期函数,若要研究该函数的有关性质,结合周期函数的定义可知,完全可以只研究该函数在一个周期上的特征,加以推广便可以得到该函数在其它义域内的有关性质.〔跟踪练习3〕若f (x )是以π2为周期的奇函数,且f (π3)=1,求f (-5π6)的值.[解析] ∵f (x )为以π2为周期的奇函数∴f (-56π)=-f (56π)=-f (π2+π3)=-f (π3)=-1.不清楚f (x +T )表达的意义典例4 利用定义求f (x )=sin(2x -π6)的最小正周期.[错解] ∵f (x +2π)=sin ⎣⎡⎦⎤2(x +2π)-π6 =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6+4π=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6=f (x ), ∴T =2π是f (x )的最小正周期.[错因分析] 错解中求的不是最小正周期.对于y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0),其周期为2πω. [正解] 令z =2x -π6,∵x ∈R ,∴z ∈R .又∵y =sin z 的周期是2π, z +2π=⎝⎛⎭⎫2x -π6+2π=2(x +π)-π6, ∴f (x +π)=sin ⎣⎡⎦⎤2(x +π)-π6 =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6+2π=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6=f (x ). ∴T =π.[点评] 最小正周期是指使函数重复出现的自变量x 要加上的最小正数,是对x 而言,而不是对ωx 而言.〔跟踪练习4〕对于函数y =sin x ,x ∈R 有sin(π6+2π3)=sin π6,能否说2π3是它的周期?[解析] 不能.周期必须对定义域内的每一个值都有f (x +T )=f (x ). 课堂检测1.下列是定义在R 上的四个函数图象的一部分,其中不是周期函数的是( D )2.函数y =sin2x 是( A ) A .周期为π的奇函数 B .周期为π的偶函数 C .周期为π2的偶函数D .周期为π2的奇函数3.若函数f (x )=cos(ωx +π3)(ω>0)的最小正周期是2,则ω的值为( B )A .π2B .πC .3π2D .2π4.函数f (x )是以2为周期的函数,且f (2)=2,则f (6)=__2__. [解析] f (6)=f (4+2)=f (4)=f (2+2)=f (2)=2.5.设f (x )是以1为一个周期的奇函数,且当x ∈(-12,0)时,f (x )=4x -1,求f (-318)的值.[解析] ∵f (x )的周期为1,f (-318)=f (-4+18)=f (18).又当x ∈(-1,0)时,f (x )=2x +1, ∴f (-18)=4×(-18)-1=-32,又∵f (x )是奇函数,∴f (-18)=-f (18),∴f (18)=32.故f (-318)=32.A 级 基础巩固一、选择题1.设函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=f (x ),f (x +2)=f (x ),则函数y =f (x )的图象是( B )[解析] 由已知,得f (x )是周期为2的偶函数,故选B . 2.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫-x 2+π4的最小正周期为( C ) A .π B .2π C .4πD .π23.函数f (x )=7sin(2x 3+15π2)是( A )A .周期为3π的偶函数B .周期为2π的偶函数C .周期为3π的奇函数D .周期为4π3的偶函数4.函数y =|cos x |的最小正周期是( C ) A .π4B .π2C .πD .2π5.下列说法中正确的是( A )A .当x =π2时,sin(x +π6)≠sin x ,所以π6不是f (x )=sin x 的周期B .当x =5π12时,sin(x +π6)=sin x ,所以π6是f (x )=sin x 的一个周期C .因为sin(π-x )=sin x ,所以π是y =sin x 的一个周期D .因为cos(π2-x )=sin x ,所以π2是y =cos x 的一个周期6.若函数y =2sin ωx (ω>0)的图象与直线y +2=0的两个相邻公共点之间的距离为2π3,则ω的值为( A )A .3B .32C .23D .13[解析] 函数y =2sin ωx 的最小值是-2,该函数的图象与直线y +2=0的两个相邻公共点之间的距离恰好是一个周期,故由2πω=2π3,得ω=3.二、填空题7.若函数f (x )=sin ωx (ω>0)的周期为π,则ω=__2__.8.已知函数f (x )是定义在R 上的周期为6的奇函数,且f (1)=1,则f (5)=__-1__. [解析] 由于函数f (x )是定义在R 上的周期为6的奇函数,则f (5)=f (5-6)=f (-1)=-f (1).又f (1)=1,则f (5)=-1. 三、解答题9.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x +2)f (x )=1,求证:f (x )是周期函数. [证明] ∵f (x +2)=1f (x ),∴f (x +4)=f [(x +2)+2]=1f (x +2)=11f (x )=f (x ).∴函数f (x )是周期函数,4是一个周期.10.定义在R 上的函数f (x )既是偶函数又是周期函数,若f (x )的最小正周期是π,且当x ∈[0,π2]时,f (x )=sin x .(1)求当x ∈[-π,0]时,f (x )的解析式; (2)画出函数f (x )在[-π,π]上的简图; (3)求当f (x )≥12时x 的取值范围.[解析] (1)∵f (x )是偶函数,∴f (-x )=f (x ). ∵当x ∈[0,π2]时,f (x )=sin x ,∴当x ∈[-π2,0]时,f (x )=f (-x )=sin(-x )=-sin x .又∵当x ∈[-π,-π2]时,x +π∈[0,π2],f (x )的周期为π,∴f (x )=f (π+x )=sin(π+x )=-sin x .∴当x ∈[-π,0]时,f (x )=-sin x . (2)如右图.(3)∵在[0,π]内,当f (x )=12时,x =π6或5π6,∴在[0,π]内,f (x )≥12时,x ∈[π6,5π6].又∵f (x )的周期为π,∴当f (x )≥12时,x ∈[k π+π6,k π+5π6],k ∈Z .B 级 素养提升一、选择题1.函数y =cos(k 4x +π3)(k >0)的最小正周期不大于2,则正整数k 的最小值应是( D )A .10B .11C .12D .13[解析] T =2πk 4=8πk ≤2,∴k ≥4π又k ∈N *∴k 最小为13,故选D .2.函数y =⎪⎪⎪⎪7sin ⎝⎛⎭⎫3x -π5的周期是( C ) A .2π B .π C .π3D .π6[解析] T =12·2π3=π3.3.函数y =|sin x |+|cos x |的最小正周期为( A ) A .π2B .πC .2πD .4π[解析] ∵⎪⎪⎪⎪sin (x +π2)+⎪⎪⎪⎪cos (x +π2)=|sin x |+|cos x |.∴原函数的最小正周期为π2. 4.函数f (x )=4sin(23x +15π2)是( A )A .周期为3π的偶函数B .周期为2π的偶函数C .周期为43π的奇函数D .周期为43π的偶函数[解析] f (x )=4sin(23x +15π2)=4sin(23x +32π)=-4cos 23x ,∴T =3π,且满足f (-x )=f (x ),故选A .二、填空题5.若函数f (x )是以π2为周期的偶函数,且f (π3)=1,则f (-17π6)=__1__.[解析] ∵f (x )的周期为π2,且为偶函数,∴f (-17π6)=f (-3π+π6)=f (-6×π2+π6)=f (π6)=f (π2-π2)=f (-π3)=f (π3)=1.6.设函数f (x )=3sin(ωx +π6),ω>0,x ∈(-∞,+∞),且以π2为最小正周期.若f ⎝⎛⎭⎫α4+π12=95,则sin α的值为 ±45. [解析] ∵f (x )的最小正周期为π2,ω>0,∴ω=2ππ2=4.∴f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫4x +π6. 由f ⎝⎛⎭⎫α4+π12=3sin ⎝⎛⎭⎫α+π3+π6=3cos α=95, ∴cos α=35.∴sin α=±1-cos 2α=±45.三、解答题7.已知函数y =12sin x +12|sin x |.(1)画出函数的简图;(2)这个函数是周期函数吗?如果是,求出它的最小正周期. [解析] (1)y =12sin x +12|sin x |=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,x ∈[2k π,2k π+π](k ∈Z ),0,x ∈[2k π-π,2k π)(k ∈Z ).11 函数图象如图所示.(2)由图象知该函数是周期函数,其图象每隔2π重复一次,则函数的周期是2π.8.已知f (x )是以π为周期的偶函数,且x ∈[0,π2]时,f (x )=1-sin x ,求当x ∈[52π,3π]时f (x )的解析式.[解析] x ∈[52π,3π]时, 3π-x ∈[0,π2], 因为x ∈[0,π2]时,f (x )=1-sin x , 所以f (3π-x )=1-sin(3π-x )=1-sin x .又f (x )是以π为周期的偶函数,所以f (3π-x )=f (-x )=f (x ),所以f (x )的解析式为f (x )=1-sin x ,x ∈[52π,3π]. C 级 能力拔高定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x )=f (x +2),当x ∈[3,4]时,f (x )=x -2,则有下面三个式子:①f (sin 12)<f (cos 12);②f (sin π3)<f (cos π3);③f (sin1)<f (cos1).其中一定成立的是__②③__(填序号).。
三角函数易错点总结三角函数是高中数学中的重要内容,也是高考中的必考知识点。
然而,由于三角函数涉及的概念、公式较多,且运算较为复杂,同学们在学习和解题过程中常常会出现各种错误。
下面就为大家总结一下三角函数中的易错点。
一、概念理解不清1、象限角与终边相同角的概念混淆象限角是指角的终边落在哪个象限,而终边相同角是指具有相同终边的角。
例如,角α与角β的终边相同,则β =α +k×360°(k∈Z)。
很多同学在判断角所在象限时,容易忽略终边相同角的情况,导致出错。
2、弧度制与角度制的换算错误弧度制与角度制的换算公式为:180°=π 弧度。
在进行换算时,要注意系数的转换。
有些同学容易将换算公式记错,或者在计算过程中出现粗心大意的情况。
3、三角函数的定义理解不准确三角函数的定义是在单位圆中给出的,例如正弦函数sinα = y/r,余弦函数cosα = x/r,正切函数tanα = y/x。
在运用定义解题时,要注意坐标的正负以及 r 的取值为 1。
有些同学在计算时容易忽略这些细节,导致结果错误。
二、公式运用错误1、同角三角函数基本关系式的运用错误同角三角函数的基本关系式有:s in²α +cos²α = 1,tanα =sinα/cosα。
在运用这些关系式进行化简、求值时,要注意三角函数值的正负以及分母不为零的情况。
很多同学在解题时,没有考虑到这些条件,从而得出错误的结果。
2、诱导公式的运用错误诱导公式有很多组,记忆时容易混淆。
例如,sin(π α) =sinα,cos(π α) =cosα 等。
在运用诱导公式时,要注意符号的变化以及角的变化规律。
有些同学在使用诱导公式时,没有正确判断符号,或者记错了角的变化关系,导致计算错误。
3、两角和与差的三角函数公式的运用错误两角和与差的三角函数公式有:sin(α ± β) =sinαcosβ ± cosαsinβ,cos(α ± β) =cosαcosβ ∓ sinαsinβ,tan(α ± β) =(tanα ± tanβ)/(1 ∓tanαtanβ)。
三角函数的特性总结三角函数是数学中常见且重要的函数之一,具有许多特性和性质。
下面将对三角函数的基本特性进行总结。
一、正弦函数(sine function)的特性:1. 定义域:整个实数集,即所有的实数x都可以作为正弦函数的自变量。
2. 值域:[-1, 1],即正弦函数的值始终位于闭区间[-1, 1]之间。
3. 周期性:正弦函数的周期为2π,即对于任意实数x,有sin(x + 2π) = sin(x)。
4. 奇函数:正弦函数关于原点对称,即sin(-x) = -sin(x)。
5. 最值点:最大值为1,最小值为-1,分别对应于x = π/2 + 2πn和x = 3π/2 + 2πn,其中n为任意整数。
二、余弦函数(cosine function)的特性:1. 定义域:整个实数集,即所有的实数x都可以作为余弦函数的自变量。
2. 值域:[-1, 1],即余弦函数的值始终位于闭区间[-1, 1]之间。
3. 周期性:余弦函数的周期为2π,即对于任意实数x,有cos(x +2π) = cos(x)。
4. 偶函数:余弦函数关于y轴对称,即cos(-x) = cos(x)。
5. 最值点:最大值为1,最小值为-1,分别对应于x = 2πn和x = π + 2πn,其中n为任意整数。
三、正切函数(tangent function)的特性:1. 定义域:所有不是π/2 + kπ(k为任意整数)的实数x,即x ≠ π/2 + kπ。
2. 值域:整个实数集,即正切函数的值可以取任意实数。
3. 周期性:正切函数的周期为π,即对于任意实数x,有tan(x + π) = tan(x)。
4. 奇函数:正切函数关于原点对称,即tan(-x) = -tan(x)。
5. 渐近线:正切函数有两条渐近线y = π/2 + kπ和y = -π/2 + kπ,其中k为任意整数。
综上所述,正弦函数和余弦函数的定义域均为整个实数集,值域为[-1, 1],只是两者的最值点位置不同。
高中数学如何求解三角函数的极值和最值一、引言三角函数是高中数学中的重要内容,求解三角函数的极值和最值是数学分析的基本技能之一。
本文将介绍如何通过分析和计算来求解三角函数的极值和最值,以及一些常见的解题技巧。
二、求解三角函数的极值1. 极值的定义在数学中,极值是指函数在某个区间内取得的最大值或最小值。
对于三角函数而言,极值点就是函数图像上的顶点或谷底。
2. 求解极值的方法(1)利用导数法求解对于一元函数,可以通过求导数来确定其极值点。
对于三角函数而言,可以先求出函数的导数,然后令导数等于零,解方程得到极值点。
例如,考虑函数f(x) = sin(x),其导数f'(x) = cos(x)。
令f'(x) = 0,解得x = π/2 + kπ,其中k为整数。
因此,函数sin(x)在x = π/2 + kπ处取得极值。
(2)利用周期性求解由于三角函数具有周期性,可以利用周期性来求解极值。
例如,考虑函数f(x)= sin(2x),它的周期为π。
因此,只需求解f(x)在一个周期内的极值即可。
在区间[0, π]上,函数f(x)在x = π/4处取得最大值1,而在x = 3π/4处取得最小值-1。
三、求解三角函数的最值1. 最值的定义在数学中,最值是指函数在某个区间内取得的最大值或最小值。
对于三角函数而言,最值点就是函数图像上的最高点或最低点。
2. 求解最值的方法(1)利用周期性求解与求解极值类似,由于三角函数具有周期性,可以利用周期性来求解最值。
例如,考虑函数f(x) = sin(x),它的周期为2π。
因此,只需求解f(x)在一个周期内的最值即可。
在区间[0, 2π]上,函数f(x)在x = π/2处取得最大值1,而在x = 3π/2处取得最小值-1。
(2)利用函数图像求解通过观察函数的图像,可以直观地确定函数的最值点。
例如,考虑函数f(x) = cos(x),它的图像是一条波浪线。
从图像上可以看出,函数f(x)在x = 0处取得最大值1,而在x = π处取得最小值-1。
三角函数三角函数(Trigonometric)是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数。
它们的本质是任意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。
它包含六种基本函数:正弦、余弦、正切、余切、正割、余割。
由于三角函数的周期性,它并不具有单值函数意义上的反函数。
三角函数在复数中有较为重要的应用。
在物理学中,三角函数也是常用的工具。
目录[隐藏] 定义基本公式相关计算相关概念高等数学内容定义基本公式相关计算相关概念高等数学内容定义它有六种基本函数(初等基本表示):三角函数数值表(斜边为r,对边为y,邻边为x。
)在平面直角坐标系xOy中,从点O引出一条射线OP,设旋转角为θ,设O P=r,P点的坐标为(x,y)有正弦函数sinθ=y/r 正弦(sin):角α的对边比上斜边余弦函数cosθ=x/r 余弦(cos):角α的邻边比上斜边正切函数tanθ=y/x 正切(tan):角α的对边比上邻边余切函数cotθ=x/y 余切(cot):角α的邻边比上对边正割函数secθ=r/x 正割(sec):角α的斜边比上邻边余割函数cscθ=r/y 余割(csc):角α的斜边比上对边以及两个不常用,已趋于被淘汰的函数:正矢函数versinθ =1-cosθ余矢函数coversθ =1-sinθ基本公式同角三角函数关系式·平方关系:三角函数sin^2(α)+cos^2(α)=1cos^2(a)=(1+cos2a)/2tan^2(α)+1=sec^2(α)sin^2(a)=(1-cos2a)/2cot^2(α)+1=csc^2(α)·积的关系:sinα=tanα×cosαcosα=cotα×sinαtanα=sinα×secαcotα=cosα×cscαsecα=tanα×cscαcscα=secα×cotα·倒数关系:tanα ·cotα=1sinα ·cscα=1cosα ·secα=1·商的关系:sinα/cosα=tanα=secα/cscαcosα/sinα=cotα=cscα/secα直角三角形ABC中,角A的正弦值就等于角A的对边比斜边,余弦等于角A的邻边比斜边正切等于对边比邻边,·对称性180度-α的终边和α的终边关于y轴对称。
正弦函数Sine sin a/h ∠A的对边比斜边余弦函数cosine cos b/h ∠A的邻边比斜边正切函数Tangent tan a/b ∠A的对边比邻边余切函数Cotangent cot b/a ∠A的邻边比对边正割函数Secant sec h/b ∠A的斜边比邻边余割函数Cosecant csc h/a ∠A的斜边比对边(注:tan、cot曾被写作tg、ctg,现已不用这种写法。
且因为cot、sec、csc 易由sin、cos、tan推出,所以初、高中教材中已将其删去不讲)锐角三角函数定义锐角角A的正弦(sin),余弦(cos)和正切(tan),余切(cot)以及正割(sec),余割(csc)都叫做角A的锐角三角函数。
正弦(sin)等于对边比斜边;sinA=a/h余弦(cos)等于邻边比斜边;cosA=b/h正切(tan)等于对边比邻边;tanA=a/b余切(cot)等于邻边比对边;cotA=b/a正割(sec)等于斜边比邻边;secA=h/b余割(csc)等于斜边比对边。
cscA=h/a初中学习的锐角三角函数值的定义方法是在直角三角形中定义的,所以在初中阶段求锐角的三角函数值,都是通过构造直角三角形来完成的,即把这个角放到某个直角三角形中。
到了高中三角函数值的求法是通过坐标定义法来完成的,这个时候角也扩充到了任意角。
所谓锐角三角函数是指:我们初中研究的都是锐角的三角函数。
初中研究的锐角的三角函数为:正弦(sin),余弦(cos),正切(tan)。
变化情况正弦值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小),余弦值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大);正切值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小),余切值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大);正割值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小),余割值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大)。
罕见除了上述六个常见的函数,还有一些不常见的三角函数:versin函数名与常见函数转化关系正矢函数versinθ=1-cosθvercosinθ=1+cosθ余矢函数coversinθ=1-sinθcovercosinθ=1+sinθ半正矢函数haversinθ=(1-cosθ)/2havercosinθ=(1+cosθ)/2半余矢函数hacoversinθ=(1-sinθ)/2hacovercosinθ=(1+sinθ)/2外正割函数exsecθ=secθ-1在角α终边上任取一点P(x,y注:Un是n次上/下数,Bn是n次伯努利数,线依据单位圆定义,我们可以做三个有向线段(向量)来表示正弦、余弦、正切的值。
高考数学-三角函数专题复习三角函数专题考点例题解析】考点1.求值1、求sin330°、tan690°、sin585°的值。
解:利用三角函数的周期性和对称性,可得:sin330°=sin(360°-30°)=sin30°=1/2tan690°=tan(720°-30°)=tan30°=1/√3sin585°=sin(540°+45°)=sin45°=√2/22、已知角α为第三象限角,求sin(α+π/2)的值。
解:由于α为第三象限角,所以sinα<0,cosα<0.又因为sin(α+π/2)=cosα,所以sin(α+π/2)<0.3、已知sinθ+cosθ=5/3,cosθ-sinθ=2,求sin2θ的值。
解:将sinθ+cosθ和cosθ-sinθ相加,可得cosθ+cosθ=5/3+2=11/3,即cosθ=11/6.将cosθ-sinθ和sinθ+cosθ相减,可得2sinθ=-1/6,即sinθ=-1/12.代入sin2θ=2sinθcosθ的公式,可得sin2θ=-11/72.4、已知si n(π/4-α)=2/√5,求cosα的值。
解:sin(π/4-α)=sinπ/4cosα-cosπ/4sinα=2/√5,代入cosπ/4=√2/2和sinπ/4=√2/2,可得cosα=1/√10.5、已知f(cosx)=cos3x,求f(sin30°)的值。
解:将x=π/6代入f(cosx)=cos3x,可得f(cosπ/6)=cos(3π/6)=cosπ=-1.又因为sin30°=cosπ/6,所以f(sin30°)=-1.6、已知tanα=15π/22,求cos(π/2-α)的值。
解:tanα=15π/22,所以α为第三象限角,cos(π/2-α)=sinα>0.由tanα=sinα/cosα,可得cosα=15/√466,代入sin^2α+cos^2α=1,可得sinα=7/√466,最终可得cos(π/2-α)=7/15.7、已知tan(π/4+x)=2tan(π/4-x),求cos2x的值。
三角函数百科名片角θ的所有三角函数三角函数(Trigonometric)是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数。
它们的本质是任意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。
它包含六种基本函数:正弦、余弦、正切、余切、正割、余割。
由于三角函数的周期性,它并不具有单值函数意义上的反函数。
三角函数在复数中有较为重要的应用。
在物理学中,三角函数也是常用的工具。
目录定义起源基本公式相关计算相关概念高等数学内容三角函数的性质定理三角函数在解三次方程中的应用定义起源基本公式相关计算相关概念高等数学内容三角函数的性质定理三角函数在解三次方程中的应用展开编辑本段定义直角三角定义它有六种基本函数(初等基本表示):三角函数数值表(斜边为r,对边为y,邻边为x。
)在平面直角坐标系xOy中,从点O引出一条射线OP,设旋转角为θ,设OP=r,P点的坐标为(x,y)有正弦函数sinθ=y/r 正弦(sin):角α的对边比斜边余弦函数cosθ=x/r 余弦(cos):角α的邻边比斜边正切函数tanθ=y/x 正切(tan):角α的对边比邻边余切函数cotθ=x/y 余切(cot):角α的邻边比对边正割函数secθ=r/x 正割(sec):角α的斜边比邻边余割函数cscθ=r/y 余割(csc):角α的斜边比对边以及两个不常用,已趋于被淘汰的函数:正矢函数versinθ =1-cosθ余矢函数coversθ =1-sinθsinα、cosα、tanα的定义域:sinα定义域无穷,值域 [-1,1]cosα定义域无穷,值域 [-1,1]tanα的定义域(-π/2+kπ,π/2+kπ),k属于整数,值域无穷单位圆定义六个三角函数也可以依据半径为1中心为原点的单位圆来定义。
由于三角函数的周期性,它并不具有单值函数意义上的反函数。
三角函数在复数中有较为重要的应用。
在物理学中,三角函数也是常用的工具。
它有六种基本函数:
函数名正弦余弦正切余切正割余割
符号sin cos tan cot sec csc
正弦函数sin(A)=a/h
余弦函数cos(A)=b/h
正切函数tan(A)=a/b
余切函数cot(A)=b/a
正割函数sec (A) =h/b
余割函数csc (A) =h/a
同角三角函数间的基本关系式:
·平方关系:
sin^2(α)+cos^2(α)=1
tan^2(α)+1=sec^2(α)
cot^2(α)+1=csc^2(α)
·商的关系:
tanα=sinα/cosα cotα=cosα/sinα
·倒数关系:
tanα·cotα=1
sinα·cscα=1
cosα·secα=1
三角函数恒等变形公式:
·两角和与差的三角函数:
cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ
cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ
sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ
tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)
tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)
·倍角公式:
sin(2α)=2sinα·cosα
cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α)
tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)]
·三倍角公式:
sin3α=3sinα-4sin^3(α)
cos3α=4cos^3(α)-3cosα
·半角公式:
sin^2(α/2)=(1-cosα)/2
cos^2(α/2)=(1+cosα)/2
tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα)
tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα
·万能公式:
sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)]
cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)] tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)]
·积化和差公式:
sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]
·和差化积公式:
sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]。