高中数学人教版必修四常见公式及知识点系统总结(全)
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必修四常考公式及高频考点
第一部分 三角函数与三角恒等变换
考点一 角的表示方法
1.终边相同角的表示方法:
所有与角α终边相同的角,连同角α在内可以构成一个集合:{β|β= k ·360 °+α,k ∈Z } 2.象限角的表示方法:
第一象限角的集合为{α| k ·360 °<α 第二象限角的集合为{α| k ·360 °+90 °<α (1)若所求角β的终边在某条射线上,其集合表示形式为{β|β= k ·360 °+α,k ∈Z },其中α为射线与x 轴非负半轴形成的夹角 (2)若所求角β的终边在某条直线上,其集合表示形式为{β|β= k ·180 °+α,k ∈Z },其中α为直线与x 轴非负半轴形成的任一夹角 (3)若所求角β的终边在两条垂直的直线上,其集合表示形式为{β|β= k ·90 °+α,k ∈Z },其中α为直线与x 轴非负半轴形成的任一夹角 例: 终边在y 轴非正半轴上的角的集合为{α|α= k ·360 °+270 °,k ∈Z } 终边在第二、第四象限角平分线上的集合为{α|α= k ·180 °+135 °,k ∈Z } 终边在四个象限角平分线上的角的集合为{α|α= k ·90 °+45 °,k ∈Z } 易错提醒: 区别锐角、小于90度的角、第一象限角、0~90、小于180度的角 考点二 弧度制有关概念与公式 1.弧度制与角度制互化 π=︒180,1801π= ︒,1弧度︒≈︒ = 3.57180π 2.扇形的弧长和面积公式(分别用角度制、弧度制表示方法) 弧长公式:R R n l απ== 180 , 其中α为弧所对圆心角的弧度数 扇形面积公式:lR R n S 21 3602== π=12 R 2|α|, 其中α为弧所对圆心角的弧度数 易错提醒:利用S=1 2 R 2|α|求解扇形面积公式时,α为弧所对圆心角的弧度数,不可用角度数 规律总结:“扇形周长、面积、半径、圆心角”4个量,“知二求二”,注意公式选取技巧 考点三 任意角的三角函数 1.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()y x P ,,那么sin y r α=,cos x r α=,tan y x α=(||r OP == ; 化简为 x y x y= = =α α αtan , cos , sin. 2.三角函数值符号 规律总结:利用三角函数定义或“一全正、二正弦、三正切、四余弦”口诀记忆象限角或轴线角的三角函数值符号. 3.特殊角三角函数值 除此之外,还需记住150、750的正弦、余弦、正切值 4.三角函数线 经典结论: (1)若(0,) 2 x π ∈,则sin tan x x x << (2)若(0,) 2 x π ∈,则1sin cos2 x x <+≤ (3)|sin||cos|1 x x +≥ 例: y O x y O x α终边 y O x y O x P M A T P M A T 正弦线 余弦线 正切线 P P M A T P M A T α终边 α终边 α终边 在单位圆中分别画出满足sin α=12、cos α=1 2、tan α=-1的角α的终边,并求角α的取值集合 考点四 三角函数图像与性质 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22 x k ππ=+()k ∈Z 时,max 1y =; 当22 x 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 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,2 2k k ππππ⎛⎫-+ ⎪⎝ ⎭ ()k ∈Z 上是增函数. 对称性 对称中心()(),0k k π∈Z 对称轴()2 x k k π π=+ ∈Z 对称中心(),02 k k ππ⎛⎫ +∈Z ⎪⎝ ⎭ 对称轴()x k k π=∈Z 对称中心(),02 k k π⎛⎫∈Z ⎪⎝⎭ 无对称轴 考点五 正弦型(y=Asin(ωx +φ))、余弦型函数(y=Acos (ωx +φ))、正切性函数(y=Atan (ωx +φ))图像与性质 1.解析式求法 (1)y =Asi n(ωx +φ)+B 或y=Acos (ωx +φ)+B 解析式确定方法 字母 确定途径 说明 A 由最值确定 A =最大值-最小值2 B 由最值确定 B =最大值+最小值2 ω 由函数的周期确定 相邻的最高点与最低点的横坐标之差的绝对值为半个周期,最高点(或最低点)的横坐标与相邻零点差的绝对值为0.25个周期 函 数 性 质