第七章--三角函数知识点归纳总结
三角函数
任意角的概念与弧度制
角是沿x轴正向的射线围绕原点旋转所形成的图形,逆时针旋转为正角,顺时针旋转为负角,不旋转为零角。同终边的角可以表示为:
计算与化简
证明恒等式
已知三角函数值求角度:
当 $\alpha=\beta+k\cdot360^{\circ}(k\in Z)$ 时,$\alpha$ 与 $\beta$ 为同一角。
当 $\alpha=k\cdot180^{\circ}(k\in Z)$ 时,$\alpha$ 与 $x$ 轴正方向的角度相同。
当 $\alpha=90^{\circ}+k\cdot180^{\circ}(k\in Z)$ 时,$\alpha$ 与 $y$ 轴正方向的角度相同。
第一象限角、第二象限角、第三象限角和第四象限角分别为:
区分第一象限角、锐角以及小于90度的角:
第一象限角:$\alpha+k\cdot360^{\circ}<\alpha<90^{\circ}+k\cdot360^{\circ}(k\in Z)$。
锐角:$0<\alpha<90^{\circ}$。
小于90度的角:$\alpha<90^{\circ}$。
如果 $\alpha$ 是第二象限角,则它是第二象限角。
弧度制
弧度制是指当弧长等于半径时,所对的圆心角为1弧度的圆心角,记作1rad。角度与弧度的转换公式为:$1^{\circ}\approx0.\text{rad}\approx57.30^{\circ}=57^{\circ}18'$。
角度与弧度对应表:
弧长与面积计算公式
弧长公式为:$l=\alpha\cdot R$,面积公式为:$S=\frac{1}{2}\alpha R^2$。注意,这里的 $\alpha$ 均为弧度制。
任意角的三角函数
正弦、余弦和正切分别表示为:$\sin\alpha=\frac{y}{r}$,$\cos\alpha=\frac{x}{r}$,$\tan\alpha=\frac{y}{x}$,其中 $(x,y)$ 是角 $\alpha$ 终边上任意一点的坐标,$r=\sqrt{x^2+y^2}$。
三角函数值对应表:
对于函数y=Asin(ωx+φ),其周期为T=2π/ω。
1、将函数y=sin x的图像向左(右)平移φ个单位长度,得到函数y=sin(x+φ)的图像;
2、将函数y=sin(x+φ)的图像上所有点的横坐标伸长(缩短)到1/ω倍(纵坐标不变),得到函数y=sin(ωx+φ)的图像;
3、将函数y=sin(ωx+φ)的图像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y=Asin(ωx+φ)的图像。
2、对于函数y=Asin(ωx+φ),其振幅为A,周期为T=2π/ω,频率为f=ω/2π,相位为ωx+φ,初相为φ。
3、周期函数的定义: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、对称轴和对称中心的计算公式:
⑴对于函数y=Asin(ωx+φ),其对称轴为x=kπ-φ/ω,对称中心为x=kπ,其中k为整数。
⑵对于函数y=Acos(ωx+φ),其对称轴为x=kπ-φ/ω+π/2,对称中心为x=kπ+π/2,其中k为整数。
⑶周期公式:对于函数y=Asin(ωx+φ),其周期为T=2π/ω。
1.函数y=Asin(ωx+φ)和y=Acos(ωx+φ)的周期分别为T=2π/ω和T=2π/ω,其中A、ω、φ为常数且A≠0.
2.函数y=Atan(ωx+φ)的周期为T=π/ω,其中A、ω、φ为常数且A≠0.
5.三角函数的图像与性质表格:
函数性质:
y=sin x
y=cos x
y=tan x
图像:
定义域:
R
R
x≠kπ+π/2,k∈Z
值域:
1,1]
1,1]
R
最值:
ymax=1,ymin=-1
ymax=1,ymin=-1
无最大值和最小值
周期性:
2π
2π
π
奇偶性:
奇函数
偶函数
奇函数
单调性:
在[2kπ,2kπ+π]上是增函数,在[2kπ+π,2(k+1)π]上是减函数
在[2kπ,2kπ+π/2)上是增函数,在(2kπ+π/2,2kπ+π]上是减函数
在(kπ-π/2,kπ+π/2)上是增函数
对称性:
对称中心为(kπ,0),对称轴为x=kπ+
对称中心为(kπ+π/2,0),对称轴为x=kπ+π/2
对称中心为(0,0),无对称轴
6.用五点法作y=Asin(ωx+φ)的简图,设t=ωx+φ,取x的值以及对应的y值再描点作图。
7.函数y=Asin(ωx+φ)的图像。
8.函数的变换:
1)函数的平移变换:
①y=f(x)→y=f(x±a)(a>0)将y=f(x)的图像沿x轴向左(右)平移a个单位(左加右减)。
②y=f(x)→y=f(x)±b(b>0)将y=f(x)的图像沿y轴向上(下)平移b个单位(上加下减)。
2)函数的伸缩变换:
①y=f(x)→y=f(wx)(w>0)将y=f(x)的图像横坐标缩短到原来的1/w倍(w>1缩短,0<w<1伸长)。
②y=f(x)→y=Af(x)(A>0)将y=f(x)的图像纵坐标伸长到原来的A倍(A>1伸长,0<A<1缩短)。
3)函数的对称变换:
y=f(x)可以通过y=f(-x)绕y轴翻折180度得到,即整体翻折。对于三角函数而言,它们的图像关于x轴对称。
同样地,y=f(x)可以通过y=-f(x)绕x轴翻折180度得到,即整体翻折。对于三角函数而言,它们的图像关于y轴对称。
y=f(x)可以在y轴右侧保留,并将右侧图像绕y轴翻折到左侧,从而得到y=f(x)。这是偶函数的局部翻折。对于x轴下方的图像,可以通过绕x轴翻折来得到y=f(x),即局部翻折。
三角恒等变换包括两角和与差的正弦、余弦、正切公式,以及二倍角公式、降幂公式和升幂公式、半角公式。其中,正弦、余弦、正切的两角和与差公式分别为sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ、sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ、cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ、cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ、tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanαtanβ)、tan(α-β)=(ta
nα-tanβ)/(1+tanαtanβ)。而asinα+bcosα=a^2+b^2sin(α+θ)(其中,辅助角θ所在象限由点(a,b)所在的象限决定,sinθ=b/√(a^2+b^2),cosθ=a/√(a^2+b^2),tanθ=b/a,该法也叫合一变形)。此外,还有1+tan^2(θ)=sec^2(θ)、1+cot^2(θ)=csc^2(θ)等公式。
1.万能公式:
2.角变换:
在运算化简过程中,三角变换是经常使用的变换之一。要提高三角变换能力,需要掌握创设条件、灵活运用三角公式、掌握运算和化简的方法技巧。角之间的和差、倍半、互补、互余等关系可用于角变换,还可以进行添加、删除角的恒等变形。
3.函数名称变换:
在三角变形中,经常需要将函数名称变为同名函数。可以使用公式:
asinbcosa2b2sin()
其中cos
1
1(3)22
a
a2b2
sin
b
a2b2
例如,对于函数y=sinx+3cosx,可以进行如下变换:
y= sinx + 3cosx
1/2 + (3/2)(sinx + cosx)
2/3 + (3/2)sin(x + π/3)
三角函数表格0到904.凑角运用:
可以使用公式:,1/2(||),()进行凑角运用。例如,如果已知、(3π/2.π),sin(+)=-1,sin(-)=1/2,则cos(+π/3)=?
5.常数代换:
在三角函数运算、求值、证明中,有时需要将常数转化为三角函数。特别是常数“1”可转化为“sin+cos”。
6.XXX的变换:
对于次数较高的三角函数式,一般采用降幂处理。有时需要升幂,例如1+cosa可以升幂化为有理式。
7.公式变形:
三角公式是变换的依据,应熟练掌握三角公式的顺用、逆用及变形。
8.结构变化:
在三角变换中,常常需要对条件、结论的结构进行调整,或重新分组,或移项,或变乘为除,或求差等等。在形式上有时需要和差与积的互化、分解因式、配方等。
9.消元法:
如果所要证明的式子中不含已知条件中的某些变量,可用消元法。
10.思路变换:
如果一种思路无法再走下去,可以尝试改变自己的思路,通过分析比较选择更合适、简捷的方法去解题目。
11.利用方程思想解三角函数:
对于以下三个式子:sina+cosa,sinacosasina-cosa,已知其中一个式子的值,其余二式均可求出,且必要时可以换元。
函数的最值(几种常见的函数及其最值的求法):
1.对于y=asinx+b(或acosx+b)型函数,可以利用三角函数的值域来求解最值,但需要注意对a和b的讨论。
2.对于y=asinx+bcosx型函数,可以引入辅助角,将其化为y=2a^2/(a^2+b^2)sin(x+φ)的形式,然后利用有界性来求解最值。
3.对于y=asinx+bsinx+c型函数,可以先配方,然后将其化为二次函数的形式,最后考虑sinx≤1的约束条件来求解最值。
4.对于y=(asinx+b)/(csinx+d)型函数,可以先反解出sinx,然后将其化归为sinx≤1的形式来求解最值。
5.对于y=a(sinx+cosx)+bsinx·cosx+c型函数,常常需要使用换元法,令t=sinx+cosx,但需要注意t的取值范围为t≤2.
三角形中常用的关系:
在三角形ABC中,有以下常用的关系式:
1.sinA=sin(B+C)
2.cosA=-cos(B+C)
3.sin2A=-sin2(B+C)
4.cos2A=cos2(B+C)
常见数据:
1.sin15°=cos75°=(√6-√2)/4
2.sin75°=cos15°=(√6+√2)/4
3.AB+AC=cosB
4.AB-AC=cosC
5.BC+CA=cosA
6.BC-CA=cos(B+C)
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。
发表评论