1、1三角函数一、任意角、弧度制及任意角的三角函数1任意角(1)角的概念的推广按旋转方向不同分为正角、负角、零角 正 角 :按 逆 时 针 方 向 旋 转 形 成 的 角任 意 角 负 角 按 顺 时 针 方 向 旋 转 形 成 的 角零 角 :不 作 任 何 旋 转 形 成 的 角按终边位置不同分为象限角和轴线角角 的顶点与原点重合,角的始边与 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称 为第几象限角x 第一象限角的集合为 3603609,kkk第二象限角的集合为 918第三象限角的集合为 18270,kkk第四象限角的集合为 3602736终边在 轴上的角的集合为x,k终边在 轴上的角的集合为y
2、1890k终边在坐标轴上的角的集合为 ,(2)终边与角 相同的角可写成 k360(k Z)终边与角 相同的角的集合为360,kk(3)弧度制1 弧度的角:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做 1 弧度的角弧度与角度的换算:3602 弧度;180 弧度半径为 的圆的圆心角 所对弧的长为 ,则角 的弧度数的绝对值是rllr若扇形的圆心角为 ,半径为 ,弧长为 ,周长为 ,面积为 ,则 ,为 弧 度 制 rlCSlr, 2Crl21Slr2任意角的三角函数定义设 是一个任意角,角 的终边上任意一点 P(x,y),它与原点的距离为 ,那么角 的正弦、余弦、2rxy正切分别是:sin ,cos ,tan
3、 (三角函数值在各象限的符号规律概括为:一全正、二正弦、三正切、yr xr yx四余弦)3特殊角的三角函数值2角度函数 0 30 45 60 90 120 135 150 180 270 360角 a 的弧度 0 /6 /4 /3 /2 2/3 3/4 5 /6 3 /2 2sina 0 1/2 2/2 3/2 1 3/2 2/2 1/2 0 -1 0cosa 1 3/2 2/2 1/2 0 -1/2 -2/2 -3/2 -1 0 1tana 0 3/3 1 3 -3 -1 -3/3 0 0二、同角三角函数的基本关系与诱导公式A.基础梳理1同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin 2cos
4、 21;(在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号)(2)商数关系: tan . (3)倒数关系:sin cos 1cottan2诱导公式公式一:sin(2k )sin ,cos(2k)cos_, 其中 kZ.tan)2t(k公式二:sin( )sin_,cos()cos_,tan( )tan .公式三:sin( )sin ,cos()cos_, tant公式四:sin()sin_,cos()cos _, .公式五:sin cos_,cos sin . (2 ) (2 )公式六:sin cos_,cos sin_.(2 ) (2 )诱导公式可概括为 k 的各三角函数值的化简公
5、式口诀:奇变偶不变,符号看象限其中的奇、偶是指 的奇 2 2数倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化若是奇数倍,则函数名称要变(正弦变余弦,余弦变正弦);若是偶数倍,则函数名称不变,符号看象限是指:把 看成锐角时,根据 k 在哪个象限判断原三角函数值的符号,最后 2作为结果符号B.方法与要点一个口诀1、诱导公式的记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限2、四种方法在求值与化简时,常用方法有:(1)弦切互化法:主要利用公式 tan 化成正、余弦sin cos (2)和积转换法:利用 (sin cos )212sin cos 的关系进行变形、转化( 、 、 三个式子知一可求二)cosincosinin3
6、(3)巧用“1”的变换:1sin 2cos 2= sin tan4(4)齐次式化切法:已知 ,则ktan nmkbaanmbatncossi三、三角函数的图像与性质学习目标:1 会求三角函数的定义域、值域2 会求三角函数的周期 :定义法,公式法,图像法(如 与 的周期是 ) 。 xysincos3 会判断三角函数奇偶性4 会求三角函数单调区间5 知道三角函数图像的对称中心,对称轴6 知道 , , 的简单性质sin()yAxcos()yAxtan()yAx(一) 知识要点梳理1、正弦函数和余弦函数的图象:正弦函数 和余弦函数 图象的作图方法:五点法:先取横坐标分别icosy为 0, 的五点,再用
7、光滑的曲线把这五点连接起来,就得到正弦曲线和余弦曲线在一个周期内的图象。3,21-1y=sinx-32-52-727252322-2-4 -3 -2 432- oyx 1-1y=cosx-32-52-727252322-2-4 -3 -2 432- oyx2、正弦函数 、余弦函数 的性质:sin()yxRcs()yxR(1)定义域:都是 R。(2)值域:都是 ,1,对 ,当 时, 取最大值 1;当 时, 取最小值1;siyx2kZy32xkZy对 ,当 时, 取最大值 1,当 时, 取最小值1。co(3)周期性: , 的最小正周期都是 2 ;incosyx(4)奇偶性与对称性:正弦函数 是奇函
8、数,对称中心是 ,对称轴是直线 ;si()yxR,0kZ2xkZ余弦函数 是偶函数,对称中心是 ,对称轴是直线 ;(正(余)弦co 2k 型函数的对称轴为过最高点或最低点且垂直于 轴的直线,对称中心为图象与 轴的交点) 。x(5)单调性:4上单调递增,在 单调递减;sin2,yxkkZ在 32,kkZ在 上单调递增,在 上单调递减。特别提醒,别忘了 !co, , kZ3、正切函数 的图象和性质:tanyx(1)定义域: 。|,2kZ(2)值域是 R,无最大值也无最小值;(3)奇偶性与对称性:是奇函数,对称中心是 ,特别提醒:正(余) 切型函数的对称中心有两类:一,02kZ类是图象与 轴的交点,
9、另一类是渐近线与 轴的交点,但无对称轴,这是与正弦、余弦函数的不同之处。xx(4)单调性:正切函数在开区间 内都是增函数。但要注意在整个定义域上不具有单调性。,kk4、正弦、余弦、正切函数的图像和性质sinyxcosyxtanyx图象定义域 RR,2xk值域 1,1,R最值当 时,2xk;当 may2时, kmin1y当 时, xk;当may2时, kmin1y既无最大值也无最小值周期性 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数单调性在 2,2k上是增函数;在32,2k上是减函数在 上是2,kk增函数;在 2上是减函数k在 ,2k上是增函数函 数性质5对称性对称中心 ,0k对称轴 2x对称中心 ,02k
10、k对称轴 x对称中心 ,02k无对称轴5、研究函数 性质的方法:类比于研究 的性质,只需将 中的 看sin()yAsinysin()yAxx成 中的 。six函数 yAsin(x ) (A 0,0)的性质。(1)定义域:R(2)值域:-A, A(3)周期性: 2|T 和 的最小正周期都是 。()sin()fxAx(cos()fAx2|T 的最小正周期都是 。ta|T(4)单调性:函数 yAsin(x ) (A 0, 0)的单调增区间可由 2k x 2k ,kz 解得;单调减区间可由 2k x 2k ,kz 解得。3在求 的单调区间时,要特别注意 A 和 的符号,通过诱导公式先将 化正。sin(
11、)yAx如函数 的递减区间是_3(答:解析:y= ,所以求 y 的递减区间即是求的递增区间,由 得,所以 y 的递减区间是四、函数 的图像和三角函数模型的简单应用sinyAx一、 知识要点1、 几个物理量: 振幅: ;周期: ;频率: ;相位: ;初相:212fx2、 函数 表达式的确定:A 由最值确定; 由周期确定; 由图象上的特殊点确定.sin()yx 函数 ,当 时,取得最小值为 ;当 时,取得最大值为 ,则1xminy2xmaxy, , maxin1Amain2y212xx6y=sinxy=sinxXXXxxx横坐标伸(缩)倍1左(右)平移 纵坐标伸(缩)A 倍sinyxsinyxxy
12、siny=sinx左(右)平移 纵坐标伸(缩)A倍横坐标伸(缩)倍1左(右)平移 xAysinsi 横坐标伸(缩) 倍 横坐标伸(缩)倍1sinyAx 纵坐标伸(缩)A倍 横坐标伸(缩) 倍1xysinAixysini 纵坐标伸(缩)A倍 左(右)平移左(右) 平移 纵坐标伸(缩)A倍3、函数 图象的画法:“五点法”设 ,令 0, 求出相应的 值,sin()yAxXxX3,2x计算得出五点的坐标,描点后得出图象;图象变换法:这是作函数简图常用方法。4、函数 ysinx 的图象经变换可得到 的图象sinyAx05、函数 的图象与 图象间的关系:函数 的图象向左( 0)或向右sin()yxbsin
13、yxsinyx( 0)平移 个单位得 的图象;函数 图象的纵坐标不变,横坐标变为原来的 ,| siysiyx1得到函数 的图象; 函数 图象的横坐标不变,纵坐标变为原来的 A 倍,得到函数ii的图象;函数 图象向上( )或向下( )平移 个单位,得到sn()yAxn()Ax0b0b|的图象。ib要特别注意,若由 得到 的图象,则向左或向右平移应平移 个单位,sinyxsiy |如要得到函数 ysin(2x )的图象,只需将函数 ysin2x 的图象( )3(A)向左平移 个单位 (B)向右平移 个单位3 3(C)向左平移 个单位 (D)向右平移 个单位6 66、函数 yAcos(x )和 y=
14、Atan(x )的性质和图象的变换与 yAsin(x )类似。三角恒等变换1、两角和与差的正弦、余弦和正切公式: ; ;coscossincoscsosin ; ;inicinic ( ) ;tata1nttata1tan7 ( ) tantan1ttantan1tan如 ; (答案: )ooo 40t2340t2t 32、二倍角的正弦、余弦和正切公式: sinics 222 )cos(incosincssini1 如 cos2 cos 2 cos cos 的值等于 ; (答案: )512 12 512 12 54 2cossincossi升幂公式2,n降幂公式 , 21scs21cosi 2
15、tant3、二弦归一 把两个三角函数的和或差化为一个三角函数: ,其中 2sincosinababtanb4、三角变换时运算化简的过程中运用较多的变换,灵活运用三角公式,掌握运算化简的方法常用的方法技巧如下:(1)角的变换:在三角化简,求值,证明中,表达式中往往出现较多的异角,可根据角与角之间的和差,倍半,互补,互余的关系,寻找条件与结论中角的关系,运用角的变换,使问题获解,对角的变形如: 是 的二倍; 是 的二倍; 是 的二倍; 是 的二倍; 24224 ;问: ; ;153065ooo1sin12cos ; ; ;等等.)( )4(4 )4()()()( 如1 . (答案: )2tan,t
16、an,tan5则 322若 cos() ,cos( ) ,且 , 2,则 cos2_,cos2 _.45 45 2 32(答案: ,1) 7253已知 则 ; (答案:sinco,tan,3tan)18(2)函数名称变换:三角变形中,常常需要变函数名称为同名函数。如在三角函数中正余弦是基础,通常化切为弦,变异名为同名(二弦归一) 。如 ; )10tan3(50sinoo 132cos0in2sin301csi 2sin4co0si8=i sin551coooo o 解 析 : 原 式(3)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值,例如常数“1”的代换变形有:822
17、1sincosin90ta45oo(4)幂的变换:降幂是三角变换时常用方法,对次数较高的三角函数式,一般采用降幂处理的方法。常用降幂公式有: ; 。有时需要升幂,常用升幂公式有: ; .如对无理式 常用升幂化为有理式.cs(5)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,逆用及变形应用。如: ; ;oin=_sincosin=_; ;tat _ta1; ; ;sinco_2sinco_22 2i 1sin1_; ; ; ;cos1cos; ;tan 2tan;(其中 ;)sicsb tan(6)三角函数式的化简运算基本规则:复角化单角,异角化同角,见切化弦,二弦归一,高次化低次,特殊值与特殊角的三角函数互化。