一、角的概念和弧度制:
(1)在直角坐標(biāo)系內(nèi)討論角:
角的頂點(diǎn)在原點(diǎn),始邊在
軸的正半軸上,角的終邊在第幾象限,就說(shuō)過(guò)角是第幾象限的角。若角的終邊在坐標(biāo)軸上,就說(shuō)這個(gè)角不屬于任何象限,它叫象限界角。
(2)①與
角終邊相同的角的集合:
與
角終邊在同一條直線(xiàn)上的角的集合: ;
與
角終邊關(guān)于
軸對(duì)稱(chēng)的角的集合: ;
與
角終邊關(guān)于
軸對(duì)稱(chēng)的角的集合: ;
與
角終邊關(guān)于
軸對(duì)稱(chēng)的角的集合: ;
②一些特殊角集合的表示:
終邊在坐標(biāo)軸上角的集合: ;
終邊在一、三象限的平分線(xiàn)上角的集合: ;
終邊在二、四象限的平分線(xiàn)上角的集合: ;
終邊在四個(gè)象限的平分線(xiàn)上角的集合: ;
(3)區(qū)間角的表示:
①象限角:第一象限角: ;第三象限角: ;
第一、三象限角: ;
②寫(xiě)出圖中所表示的區(qū)間角:
(4)正確理解角:
要正確理解“
間的角”= ;
“第一象限的角”= ;“銳角”= ;
“小于
的角”= ;
(5)由
的終邊所在的象限,通過(guò) 來(lái)判斷
所在的象限。
來(lái)判斷
所在的象限
(6)弧度制:正角的弧度數(shù)為正數(shù),負(fù)角的弧度數(shù)為負(fù)數(shù),零角的弧度數(shù)為零;任一
已知角
的弧度數(shù)的絕對(duì)值
,其中
為以角
作為圓心角時(shí)所對(duì)圓弧的長(zhǎng),
為圓的半徑。注意鐘表指針?biāo)D(zhuǎn)過(guò)的角是負(fù)角。
(7)弧長(zhǎng)公式: ;半徑公式: ;
扇形面積公式: ;
二、任意角的三角函數(shù):
(1)任意角的三角函數(shù)定義:
以角
的頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),始邊為
軸正半軸建立直角坐標(biāo)系,在角
的終邊上任取一個(gè)異于原點(diǎn)的點(diǎn)
,點(diǎn)
到原點(diǎn)的距離記為
,則
;
;
;
;
;
;
如:角
的終邊上一點(diǎn)
,則
。注意r>0
(2)在圖中畫(huà)出角
的正弦線(xiàn)、余弦線(xiàn)、正切線(xiàn);
比較
,
,
,
的大小關(guān)系: 。
(3)特殊角的三角函數(shù)值:
0
sin
cos
三、同角三角函數(shù)的關(guān)系與誘導(dǎo)公式:
(1)同角三角函數(shù)的關(guān)系
作用:已知某角的一個(gè)三角函數(shù)值,求它的其余各三角函數(shù)值。
(2)誘導(dǎo)公式:
: , , ;
: , , ;
: , , ;
: , , ;
: , , ;
: , , ;
: , , ;
: , , ;
: , , ;
誘導(dǎo)公式可用概括為:
2K
±
,-
,
±
,
±
,
±
的三角函數(shù) 奇變偶不變,符號(hào)看象限
的三角函數(shù)
作用:“去負(fù)——脫周——化銳”,是對(duì)三角函數(shù)式進(jìn)行角變換的基本思路.即利用三角函數(shù)的奇偶性將負(fù)角的三角函數(shù)變?yōu)檎堑娜呛瘮?shù)——去負(fù);利用三角函數(shù)的周期性將任意角的三角函數(shù)化為角度在區(qū)間[0o,360o)或[0o,180o)內(nèi)的三角函數(shù)——脫周;利用誘導(dǎo)公式將上述三角函數(shù)化為銳角三角函數(shù)——化銳.
(3)同角三角函數(shù)的關(guān)系與誘導(dǎo)公式的運(yùn)用:
①已知某角的一個(gè)三角函數(shù)值,求它的其余各三角函數(shù)值。
注意:用平方關(guān)系,有兩個(gè)結(jié)果,一般可通過(guò)已知角所在的象限加以取舍,或分象限加以討論。
②求任意角的三角函數(shù)值。
步驟:
③已知三角函數(shù)值求角:注意:所得的解不是唯一的,而是有無(wú)數(shù)多個(gè).
步驟:①確定角
所在的象限;
②如函數(shù)值為正,先求出對(duì)應(yīng)的銳角
;如函數(shù)值為負(fù),先求出與其絕對(duì)值對(duì)
應(yīng)的銳角
;
③根據(jù)角
所在的象限,得出
間的角——如果適合已知條件的角在第二限;則它是
;如果在第三或第四象限,則它是
或
;
④如果要求適合條件的所有角,再利用終邊相同的角的表達(dá)式寫(xiě)出適合條件的所有角的集合。
如
,則
,
;
;
_________。
注意:巧用勾股數(shù)求三角函數(shù)值可提高解題速度:(3,4,5);(6,8,10);(5,12,13);(8,15,17);
四、三角函數(shù)圖像和性質(zhì)
1.周期函數(shù)定義
定義 對(duì)于函數(shù)
,如果存在一個(gè)不為零的常數(shù)
,使得當(dāng)
取定義域內(nèi)的每一個(gè)值時(shí),
都成立,那么就把函數(shù)
叫做周期函數(shù),不為零的常數(shù)
叫做這個(gè)函數(shù)的周期.
請(qǐng)你判斷下列函數(shù)的周期
y=tanx y=tan |x| y=|tan x|
例 求函數(shù)f(x)=3sin
(
的周期。并求最小的正整數(shù)k,使他的周期不大于1
注意 理解函數(shù)周期這個(gè)概念,要注意不是所有的周期函數(shù)都有最小正周期,如常函數(shù)f(x)=c(c為常數(shù))是周期函數(shù),其周期是異于零的實(shí)數(shù),但沒(méi)有最小正周期.
結(jié)論:如函數(shù)
對(duì)于
,那么函數(shù)f(x)的周期T=2k; 如函數(shù)
對(duì)于
,那么函數(shù)f(x)的對(duì)稱(chēng)軸是
2.圖像
3、圖像的平移
對(duì)函數(shù)y=Asin(ωx+j)+k (A>0, ω>0, j≠0, k≠0),其圖象的基本變換有:
(1)振幅變換(縱向伸縮變換):是由A的變化引起的.A>1,伸長(zhǎng);A<1,縮短.
(2)周期變換(橫向伸縮變換):是由ω的變化引起的.ω>1,縮短;ω<1,伸長(zhǎng).
(3)相位變換(橫向平移變換):是由φ的變化引起的.j>0,左移;j<0,右移.
(4)上下平移(縱向平移變換): 是由k的變化引起的.k>0, 上移;k<0,下移
四、三角函數(shù)公式:
三倍角公式:
;
;
五、三角恒等變換:
三角變換是運(yùn)算化簡(jiǎn)的過(guò)程中運(yùn)用較多的變換,提高三角變換能力,要學(xué)會(huì)創(chuàng)設(shè)條件,靈活運(yùn)用三角公式,掌握運(yùn)算,化簡(jiǎn)的方法和技能.常用的數(shù)學(xué)思想方法技巧如下:
(1)角的變換:在三角化簡(jiǎn),求值,證明中,表達(dá)式中往往出現(xiàn)較多的相異角,可根據(jù)角與角之間的和差,倍半,互補(bǔ),互余的關(guān)系,運(yùn)用角的變換,溝通條件與結(jié)論中角的差異,使問(wèn)題獲解,對(duì)角的變形如:
①
是
的二倍;
是
的二倍;
是
的二倍;
是
的二倍;
是
的二倍;
是
的二倍;
是
的二倍。
②
;問(wèn):
;
;
③
;④
;
⑤
;等等
(2)函數(shù)名稱(chēng)變換:三角變形中,常常需要變函數(shù)名稱(chēng)為同名函數(shù)。如在三角函數(shù)中正余弦是基礎(chǔ),通?;?、割為弦,變異名為同名。
(3)常數(shù)代換:在三角函數(shù)運(yùn)算,求值,證明中,有時(shí)需要將常數(shù)轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)值,例如常數(shù)“1”的代換變形有:
(4)冪的變換:降冪是三角變換時(shí)常用方法,對(duì)次數(shù)較高的三角函數(shù)式,一般采用降冪處理的方法。常用降冪公式有: ; 。降冪并非絕對(duì),有時(shí)需要升冪,如對(duì)無(wú)理式
常用升冪化為有理式,常用升冪公式有: ; ;
(5)公式變形:三角公式是變換的依據(jù),應(yīng)熟練掌握三角公式的順用,逆用及變形應(yīng)用。
如:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
= ;
= ;
(其中
;)
;
;
(6)三角函數(shù)式的化簡(jiǎn)運(yùn)算通常從:“角、名、形、冪”四方面入手;
基本規(guī)則是:切割化弦,異角化同角,復(fù)角化單角,異名化同名,高次化低次,無(wú)理化有理,和積互化,特殊值與特殊角的三角函數(shù)互化。
如:
;
;
;
;推廣:
;推廣: