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仁人尚学教育
《三角函数》
一、任意角的概念与弧度制
1、将沿轴正向的射线,围绕原点旋转所形成的图形称作角.
逆时针旋转为正角,顺时针旋转为负角,不旋转为零角
2、同终边的角可表示为
轴上角:
轴上角:
3、第一象限角:
第二象限角:
第三象限角:
第四象限角:
4、区分第一象限角、锐角以及小于的角
第一象限角: 锐角: 小于的角:
5、 若为第二象限角,那么为第几象限角?
所以在第一、三象限
6、 弧度制:弧长等于半径时,所对的圆心角为弧度的圆心角,记作.
7、角度与弧度的转化:
8、角度与弧度对应表:
角度
弧度
9、弧长与面积计算公式
弧长:;面积:,注意:这里的均为弧度制.
二、任意角的三角函数
1、正弦:;余弦;正切
其中为角终边上任意点坐标,.
2、三角函数值对应表:
度
弧度
无
无
3、三角函数在各象限中的符号
口诀:一全正,二正弦,三正切,四余弦.(简记为“全s t c”)
例题:1.已知为第二象限角,求 、 、的值
2.已知为第四象限角,求 、 、的值
方法:画直角三角形 利用勾股定理先算大小后看正负
4、同角三角函数基本关系式
(,,,三式之间可以互相表示)
例题:1.已知的值为_____________.
已知,则1.=_____________.2.=_____________. 3.=_____________.(“1”的代换)
2.已知三角函数和的和或差的形式求.
方法:等式两边完全平方(注意三角函数中判断正负利用角的范围进行取舍)
例题:已知,+=,求. -
6、 诱导公式
口诀:奇变偶不变,符号看象限(所谓奇偶指的是中整数的奇偶性,把看作锐角)
;.
①.公式(一):与
;;
②.公式(二):与
;;
③.公式(三):与
;;
④.公式(四):与
;;
⑤.公式(五):与
;;
⑥.公式(六):与
;;
⑦.公式(七):与
;;
⑧.公式(八):与
;;
例题1. 的值等于( )
A. B. C. D.
2. 若,则等于( )
A. B.
C. D.
3. 已知求的值。
三、 三角函数的图像与性质
1、将函数的图象上所有的点,向左(右)平移个单位长度,得到函数的图象;再将函数的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的倍(纵坐标不变),得到函数的图象;再将函数的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的倍(横坐标不变),得到函数的图象。
2、函数的性质:
①振幅:;②周期:;③频率:;④相位:;⑤初相:。
3、 周期函数:一般地,对于函数,如果存在一个非零常数,使得定义域内的每一个值,都满足,那么函数就叫做周期函数,叫做该函数的周期.
4、⑴ 对称轴:令,得
对称中心:,得,;
⑵ 对称轴:令,得;
对称中心:,得,;
⑶周期公式:
①函数及的周期 (A、ω、为常数,且A≠0).
②函数的周期 (A、ω、为常数,且A≠0).
5、三角函数的图像与性质表格
函
数
性
质
图像
定义域
值域
最值
当时,;
当时,.
当时,
;当
时,.
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
上是增函数;
在
上是减函数.
在上是增函数;
在
上是减函数.
在
上是增函数.
对称性
对称中心
对称轴
对称中心
对称轴
对称中心
无对称轴
6. 五点法作的简图,设,取0、、、、来求相应的值以及对应的y值再描点作图。
7. 函数的变换:
(1)函数的平移变换
① 将图像沿轴向左(右)平移个单位(左加右减)
② 将图像沿轴向上(下)平移个单位(上加下减)
例1、把函数图像上所有的点向左平移个单位,所得函数的解析式为 _________
2、把函数图像上所有的点向右平移个单位,所得函数的解析式为 _________
(2)函数的伸缩变换:
① 将图像纵坐标不变,横坐标缩到原来的倍(缩短, 伸长)
② 将图像横坐标不变,纵坐标伸长到原来的A倍(伸长,缩短)
例1.对于函数的图像是将的图像上所有点的______(“横”或”纵”)坐标______(伸长或缩短)为原来的______而得到的图像。
2.由函数的图像得到的图像,应该是将函数上所有点的______(“横”或“纵”)坐标______(“伸长”或“缩短”)为原来的______(横坐标不变)而得到的图像。
3.对于函数的图像是将的图像上所有点的______(“横”或“纵”)坐标______(“伸长”或“缩短”)为原来的______(纵坐标不变)而得到的图像。
(3)函数的对称变换:
① ) 将图像绕轴翻折180°(整体翻折)
(对三角函数来说:图像关于轴对称)
② 将图像绕轴翻折180°(整体翻折)
(对三角函数来说:图像关于轴对称)
③ 将图像在轴右侧保留,并把右侧图像绕轴翻折到左侧(偶函数局部翻折)
③ 保留在轴上方图像,轴下方图像绕轴翻折上去(局部翻动)
例1.为得到函数的图象,只需将函数的图象
A.向左平移个长度单位 B.向右平移个长度单位
C.向左平移个长度单位 D.向右平移个长度单位
分析:先统一函数名称,在根据平移的法则解决.
2函数在区间内的图象是
2、用两种方法将函数的图像变换为函数的图像
方法一:
方法二:
总结:方法一: 先伸缩后平移 方法二:先平移后伸缩
四、三角恒等变换
1. 两角和与差的正弦、余弦、正切公式:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7) =(其中,辅助角所在象限由点所在的象限决定, ,该法也叫合一变形).
(8)
例1已知,则的值是
A. B. C. D.
分析:所求的,将已知条件分拆整合后解决.
2若则=
A. B. C. D.
2. 二倍角公式
(1)
(2)
(3)
3. 降幂公式:
(1) (2)
4. 升幂公式
(1) (2)
(3) (4)
(5)
5. 半角公式(符号的选择由所在的象限确定)
(1), (2) ,
(3)
6. 万能公式:
(1), (2),
(3)
7.三角变换:
三角变换是运算化简过程中运用较多的变换,提高三角变换能力,要学会创设条件,灵活运用三角公式,掌握运算、化简的方法技能。
(1) 角的变换:角之间的和差、倍半、互补、互余等关系对角变换,还可作添加、删除角的恒等变形
(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。采用公式:
其中,比如:
(3)注意“凑角”运用:, ,
例如:已知,,,则
(4)常数代换:在三角函数运算、求值、证明中有时候需将常数转化为三角函数,特别是常数“1”可转化为“”
(5)幂的变换:对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:常用升幂化为有理式。
(6)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。
(7)结构变化:在三角变换中常常对条件、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。
(8)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,可用此法
(9)思路变换:如果一种思路无法再走下去,试着改变自己的思路,通过分析比较去选择更合适、简捷的方法去解题目。
(10)利用方程思想解三角函数。如对于以下三个式子: ,
,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。
例 .设锐角的内角的对边分别为,.
(Ⅰ)求的大小;
(Ⅱ)求的取值范围.
8.函数的最值(几种常见的函数及其最值的求法):
①(或型:利用三角函数的值域,须注意对字母的讨论
②型:引进辅助角化成再利用有界性
③型:配方后求二次函数的最值,应注意的约束
④ 型:反解出,化归为解决
⑤ 型:常用到换元法:,但须注意的取值范围:。
例1:求函数的最大值和最小值。
2.已知函数.,且.
(1)求实数,的值;(2)求函数的最大值及取得最大值时的值.
9.三角形中常用的关系:
, , ,
,
10. 常见数据:,
,
作业:
1.函数是上的偶函数,则的值是( )
A.B.C.D.
2.将函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),
再将所得的图象向左平移个单位,得到的图象对应的僻析式是( )
A.B.C.D.
3、函数的最小正周期是( )
A.B.C.D.
4.已知函数的图象关于直线对称,则可能是( )
A.B.C.D.
二、填空题
1.关于的函数有以下命题: ①对任意,都是非奇非偶函数;
②不存在,使既是奇函数,又是偶函数;③存在,使是偶函数;④对任意,都不是奇函数.其中一个假命题的序号是,因为当时,该命题的结论不成立.
2.若在区间上的最大值是,则=________。
3.设,若函数在上单调递增,则的取值范围是________。
三、简答题
1.已知函数的最大值为,最小值为,求函数的最小正周期,值域。
2.设是某港口水的深度关于时间t(时)的函数,其中,下表是该港口某一天从0至24时记录的时间t与水深y的关系.
t
0
3
6
9
12
15
18
21
24
y
12
15.1
12.1
9.1
11.9
14.9
11.9
8.9
12.1
经长期观察,函数的图象可以近似地看成函数的图象.
根据上述数据,函数的解析式为()
A. B.
C. D.
2、从高出海面hm的小岛A处看正东方向有一只船B,俯角为看正南方向的一船C的俯角为,则此时两船间的距离为().
A. B. C. D.
3、如图表示电流 I 与时间t的函数关系式: I =在同一周期内的图象。
(1)根据图象写出I =的解析式;
(2)为了使I =中t在任意-段秒的时间内电流I能同时取得最大值和最小值,那么正整数的最小值是多少?
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