1、- 1 -高中数学必修 4 知识点总结第一章:三角函数1.1.1、任意角1、 正角、负角、零角、象限角的概念.2、 与角 终边相同的角的集合: .Zk,21.1.2、弧度制1、 把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做 1 弧度的角.2、 .rl3、弧长公式: .Rnl1804、扇形面积公式: .lS21361.2.1、任意角的三角函数1、 设 是一个任意角,它的终边与单位圆交于点 ,那么:yxP, xyytan,cos,sin2、 设点 为角 终边上任意一点,那么:(设 ),Axy 2r, , ,sinrcosxrtanyxcotxy3、 , , 在四个象限的符号和三角函数线的画法 .t正弦线:
2、MP; 余弦线:OM; 正切线:AT4、 特殊角 0,30,45,60,90,180,270 等的三角函数值 .0 64323432sincota1.2.2、同角三角函数的基本关系式1、 平方关系: .1cossin222、 商数关系: .itaTMAOPxy- 2 -3、 倒数关系: tancot11.3、三角函数的诱导公式(概括为“奇变偶不变,符号看象限” )Zk1、 诱导公式一: (其中: ).tan2tan,coscosiik2、 诱导公式二: .tata,cscsii3、诱导公式三: .tanta,cossii4、诱导公式四: .tata,cscsii5、诱导公式五: .sin2co
3、s,oin6、诱导公式六: .sin2cos,coin1.4.1、正弦、余弦函数的图象和性质1、记住正弦、余弦函数图象:2、能够对照图象讲出正弦、余弦函数的相关性质:定义域、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.1-1y=cosx-32-52-727252322-2-4 -3 -2 432- oyx1-1y=sinx-32-52-727252322-2-4 -3 -2 432- oyx- 3 -在 上的五个关键点为: sinyx0,23010-1202( , ) ( , , ) ( , , ) ( , , ) ( , , ) .1.4.3、正切函数的图
4、象与性质1、记住正切函数的图象: y=tanx 322-32 -2 oyx3、能够对照图象讲出正切函数的相关性质:定义域、值域、对称中心、奇偶性、单调性、周期性.周期函数定义 : 对于函数 ,如果存在一个非零常数 T,使得当 取定义域内的每一个值时,都有xf x,那么函数 就叫做周期函数,非零常数 T 叫做这个函数的周期 .xfTf2图表归纳:正弦、余弦、正切函数的图像及其性质 xysinxycosxytan图象定义域 RR,2|Zkx值域 -1,1 -1,1 R最值maxin2,1,xkZy时 ,时 , maxin2,1kZy时 , 时 ,无周期性 TTT奇偶性 奇 偶 奇单调性 Zk在 上
5、单调递增2,2k在 上单调递减3在 上单调递增2,k在 上单调递减在 上单调递增(,)2k对称性 Zk对称轴方程: 2xk对称中心 (,0)对称轴方程: xk对称中心 (,0)2无对称轴对称中心 ,0)(2k1.5、函数 的图象xAysin1、对于函数:有:振幅 A,周期 ,初相 ,相位 ,频率si0,yB2Tx.21Tf2、能够讲出函数 的图象与xysin的图象之间的平移伸缩变换关系.siyA 先平移后伸缩:平移 个单位 inx| sinyx(左加右减)横坐标不变 iA3纵坐标变为原来的 A 倍纵坐标不变 sinyx横坐标变为原来的 倍1|平移 个单位 |BsiyAxB(上加下减) 先伸缩后
6、平移:横坐标不变 sinyxsinyx纵坐标变为原来的 A 倍纵坐标不变 i横坐标变为原来的 倍1|平移 个单位 sinyAx(左加右减)平移 个单位 |BiB(上加下减)3、三角函数的周期,对称轴和对称中心函数 ,xR 及函数 ,xR(A, , 为常数,且 A0)的周期 ;sin()yxcos()yx2|T函数 , (A, 为常数,且 A0)的周期 .ta,2kZ|T对于 和 来说,对称中心与零点相联系,对称轴与最值点联系.si()yAxcs)yAx求函数 图像的对称轴与对称中心,只需令 与n ()2xkZ()xkZ解出 即可.余弦函数可与正弦函数类比可得.4、由图像确定三角函数的解析式利用
7、图像特征: , .maxin2yAmaxin2yB要根据周期来求, 要用图像的关键点来求.1.6、三角函数模型的简单应用1、 要求熟悉课本例题.第三章、三角恒等变换3.1.1、两角差的余弦公式记住 15的三角函数值:sincostan1242642643.1.2、两角和与差的正弦、余弦、正切公式1、 sincosinsi 2、 3、 sicscos4、 no5、 .tan1tan6、 .t3.1.3、二倍角的正弦、余弦、正切公式1、 ,cosin2si变形: .12i2、 2cos.in变形如下:升幂公式:21cossi降幂公式:2()1sincos23、 .ta2ta4、 sin1cos2t
8、ci3.2、简单的三角恒等变换1、 注意正切化弦、平方降次.2、辅助角公式)sin(cossin2xbaxbay(其中辅助角 所在象限由点 的象限决定, ).()tab第二章:平面向量2.1.1、向量的物理背景与概念1、 了解四种常见向量:力、位移、速度、加速度.2、 既有大小又有方向的量叫做向量.52.1.2、向量的几何表示1、 带有方向的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素:起点、方向、长度.2、 向量 的大小,也就是向量 的长度(或称模) ,记作 ;长度为零的向量叫做零向量;长度ABABAB等于 1 个单位的向量叫做单位向量.3、 方向相同或相反的非零向量叫做平行向量(或共线向量).规
9、定:零向量与任意向量平行.2.1.3、相等向量与共线向量1、 长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.2.2.1、向量加法运算及其几何意义1、 三角形加法法则和平行四边形加法法则.2、 .ba2.2.2、向量减法运算及其几何意义1、 与 长度相等方向相反的向量叫做 的相反向量.a2、 三角形减法法则和平行四边形减法法则.2.2.3、向量数乘运算及其几何意义1、 规定:实数 与向量 的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘.记作: ,它的长度和方向规a a定如下: ,a当 时, 的方向与 的方向相同;当 时, 的方向与 的方向相反.0a0a2、 平面向量共线定理:向量 与 共线,当且仅当有唯一一个实
10、数 ,使 .0bab2.3.1、平面向量基本定理61、 平面向量基本定理:如果 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内任一向量 ,21,e a有且只有一对实数 ,使 .,21ea2.3.2、平面向量的正交分解及坐标表示1、 .yxjia,2.3.3、平面向量的坐标运算1、 设 ,则:21,b ,1yxa ,221, ,yx .121/ba2、 设 ,则:,yxBA.1212,2.3.4、平面向量共线的坐标表示1、设 ,则321, yxCyx线段 AB 中点坐标为 ,21,ABC 的重心坐标为 .32121yx2.4.1、平面向量数量积的物理背景及其含义1、 .cosba2、 在 方向
11、上的投影为: .cosa3、 .24、 .a5、 .0b2.4.2、 平 面 向 量 数 量 积 的 坐 标 表 示 、 模 、 夹 角1、 设 ,则:21,yxya 2b7 21yxa 1200bxy /2、 设 ,则:21,yxBA.2123、 两向量的夹角公式122cosxyab4、点的平移公式平移前的点为 (原坐标) ,平移后的对应点为 (新坐标) ,平移向量为 ,(,)Pxy(,)Pxy (,)Phk则 .xhyk函数 的图像按向量 平移后的图像的解析式为()f(,)ahk ().ykfxh2.5.1、平面几何中的向量方法2.5.2、向量在物理中的应用举例知识链接:空间向量空间向量的
12、许多知识可由平面向量的知识类比而得.下面对空间向量在立体几何中证明,求值的应用进行总结归纳.1、直线的方向向量和平面的法向量直线的方向向量: 若 A、B 是直线 上的任意两点,则 为直线 的一个方向向量;与 平行的任意非零向量也是lABlAB直线 的方向向量.l平面的法向量:若向量 所在直线垂直于平面 ,则称这个向量垂直于平面 ,记作 ,如果 ,那么向量nn叫做平面 的法向量. 平面的法向量的求法(待定系数法):建立适当的坐标系设平面 的法向量为 (,)nxyz求出平面内两个不共线向量的坐标 123123(,),(,)ab8根据法向量定义建立方程组 .0nab解方程组,取其中一组解,即得平面
13、的法向量. (如图)2、 用向量方法判定空间中的平行关系线线平行设直线 的方向向量分别是 ,则要证明 ,只需证明 ,即 .12,lab、 1l2ab()kR即:两直线平行或重合 两直线的方向向量共线.线面平行(法一)设直线 的方向向量是 ,平面 的法向量是 ,则要证明 ,只需证明 ,即lulau.0au即:直线与平面平行 直线的方向向量与该平面的法向量垂直且直线在平面外(法二)要证明一条直线和一个平面平行,也可以在平面内找一个向量与已知直线的方向向量是共线向量即可.面面平行若平面 的法向量为 ,平面 的法向量为 ,要证 ,只需证 ,即证 .uvuvv即:两平面平行或重合 两平面的法向量共线.3、用向量方法判定空间的垂直关系线线垂直设直线 的方向向量分别是 ,则要证明 ,只需证明 ,即 .12,lab、 12lab0即:两直线垂直 两直线的方向向量垂直.线面垂直(法一)设直线 的方向向量是 ,平面 的法向量是 ,则要证明 ,只需证明 ,即lulau.au(法二)设直线 的方向向量是 ,平面 内的两个相交向量分别为 ,若la mn、 0,.la则即:直线与平面垂直 直线的方向向量与平面的法向量共线 直线的方向向量与平面内两条不共线直线的方向向量都垂直.面面垂直