§04. 三角函数知识要点1. ①与α(0°≤α<360°)终边相同的角的集合(角α与角β的终边重合):{}Zkk∈+⨯=,360|αββ②终边在x轴上的角的集合:{}Zkk∈⨯=,180|ββ③终边在y轴上的角的集合:{}Zkk∈+⨯=,90180|ββ④终边在坐标轴上的角的集合:{}Zkk∈⨯=,90|ββ⑤终边在y=x轴上的角的集合:{}Zkk∈+⨯=,45180|ββ⑥终边在xy-=轴上的角的集合:{}Zkk∈-⨯=,45180|ββ⑦若角α与角β的终边关于x轴对称,则角α与角β的关系:⑧若角α与角β的终边关于y轴对称,则角α与角β的关系:⑨若角α与角β的终边在一条直线上,则角α与角β的关系:βα+=k180⑩角α与角β的终边互相垂直,则角α与角β的关系:90360±+=βαk2. 角度与弧度的互换关系:360°=2π180°=π1°=0.01745 1=57.30°=57°18′注意:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零.、弧度与角度互换公式:1rad=π180°≈57.30°=57°18ˊ.1°=180π≈0.01745(rad)3、弧长公式:rl⋅=||α. 扇形面积公式:211||22s lr rα==⋅扇形4、三角函数:设α是一个任意角,在α的终边上任取(异于原点的)一点P(x,y)P与原点的距离为r,则=αsinrx=αcos;xy=αtan;yx=αcot;xr=αsec;. αcsc5、三角函数在各象限的符号:(一全二正弦,三切四余弦)正切、余切余弦、正割正弦、余割6、三角函数线正弦线:MP; 余弦线:OM; 正切线: AT.7. 三角函数的定义域:SIN\COS1、2、3、4表示第一、二、三、四象限一半所在区域16. 几个重要结论:ααtan cos =ααcot sin cos =1cot tan =⋅αα 1sin csc =α⋅α 1cos sec =α⋅α1cos sin 22=+αα 1tan sec 22=-αα 1cot csc 22=-αα9、诱导公式:2k παα±把的三角函数化为的三角函数,概括为: “奇变偶不变,符号看象限”三角函数的公式:(一)基本关系公式组二 公式组三x x k x x k x x k x x k cot )2cot(tan )2tan(cos )2cos(sin )2sin(=+=+=+=+ππππ xx x x xx x x cot )cot(tan )tan(cos )cos(sin )sin(-=--=-=--=-公式组四 公式组五 公式组六 x x x x x x x x cot )cot(tan )tan(cos )cos(sin )sin(=+=+-=+-=+ππππ x x x x x x x x cot )2cot(tan )2tan(cos )2cos(sin )2sin(-=--=-=--=-ππππ x x x x xx x x cot )cot(tan )tan(cos )cos(sin )sin(-=--=--=-=-ππππ(二)角与角之间的互换公式组一 公式组二 βαβαβαsin sin cos cos )cos(-=+ αααcos sin 22sin =βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=- ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-= βαβαβαsin cos cos sin )sin(+=+ ααα2tan 1tan 22tan -=βαβαβαsin cos cos sin )sin(-=- 2cos 12sinαα-±= βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(-+=+ 2cos 12cos αα+±=公式组一sin x ·csc x =1tan x =x xcos sin sin 2x +cos 2x =1cos x ·sec x x =xx sin cos 1+tan 2x =sec 2xtan x ·cot x =1 1+cot 2x =csc 2x=1βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(+-=- 公式组三 公式组四 公式组五2tan 12tan 2sin 2ααα+= 2tan 12tan 1cos 22ααα+-= 2tan 12tan 2tan 2ααα-= 42675cos 15sin -== ,42615cos 75sin +== ,3275cot 15tan -== ,3215cot 75tan +== .()()[]()()[]()()[]()()[]βαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβα--+-=-++=--+=-++=cos cos 21sin sin cos cos 21cos cos sin sin 21sin cos sin sin 21cos sin 2cos 2sin sin sin βαβαβα-+=+2sin 2cos 2sin sin βαβαβα-+=-2cos 2cos 2cos cos βαβαβα-+=+2sin 2sin 2cos cos βαβαβα-+-=-αααααααsin cos 1cos 1sin cos 1cos 12tan -=+=+-±=ααπsin )21cos(-=+ααπcos )21sin(=+ααπcot )21tan(-=+ααπsin )21cos(=-ααπcos )21sin(=-ααπcot )21tan(=-相反.一般地,若)(x f y =在],[b a 上递增(减),则)(x f y -=在],[b a 上递减(增).②x y sin =与x y cos =的周期是π.③)sin(ϕω+=x y 或)cos(ϕω+=x y (0≠ω)的周期ωπ2=T .2tanx y =的周期为2π(πωπ2=⇒=T T ,如图,翻折无效).④)sin(ϕω+=x y 的对称轴方程是2ππ+=k x (Z k ∈))的对称轴方程是πk x =(Z k ∈),对称中心(0,21ππ+k );)tan(ϕω+=x y 的对称中心(0,2πk ). x x y x y 2cos )2cos(2cos -=--=−−−→−=原点对称⑤当αtan ·,1tan =β)(2Z k k ∈+=+ππβα;αtan ·,1tan -=β)(2Z k k ∈+=-ππβα. ⑥x y cos =与⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ππk x y 22sin 是同一函数,而)(ϕω+=x y 是偶函数,则 )cos()21sin()(x k x x y ωππωϕω±=++=+=.⑦函数x y tan =在R 上为增函数.(×) [只能在某个单调区间单调递增. 若在整个定义域,x y tan =为增函数,同样也是错误的].⑧定义域关于原点对称是)(x f 具有奇偶性的必要不充分条件.(奇偶性的两个条件:一是定义域关于原点对称(奇偶都要),二是满足奇偶性条件,偶函数:)()(x f x f =-,奇函数:)()(x f x f -=-)奇偶性的单调性:奇同偶反. 例如:x y tan =是奇函数,)31tan(π+=x y 是非奇非偶.(定义域不关于原点对称)奇函数特有性质:若x ∈0的定义域,则)(x f 一定有0)0(=f .(x ∉0的定义域,则无此性质)⑨x y sin =不是周期函数;x y sin =为周期函数(π=T )x y cos =是周期函数(如图);x y cos =为周期函数(=T 212cos +=x y 的周期为π(如图)R k k x f x f y ∈+===),(5)(.⑩abb a b a y =+++=+=ϕϕαβαcos )sin(sin cos 22 有y b a ≥+22. 11、三角函数图象变换法则例题讲解一.求值与化简1.基本概念与公式(正用、逆用)例1.已知锐角α终边上一点的坐标为()2323sin ,cos ,-求角α=( ) (A )3 (B )3- (C )32π- (D )32-π例2.sin 50(1)︒⋅︒.例3.化简:︒⋅︒⋅︒80cos 40cos 20cos .例4.化简:117sin sinsin 242412πππ例5.化简:例7.求值:23)csc124cos 122︒-︒︒-.. y=|cos2x +1/2|图象例8.化简cos10(tan10sin 50︒︒︒例9.例10.若32,2π<α<π例11.求tan12tan33tan12tan33︒+︒+︒︒的值例12.求tan()tan()tan()tan()6666ππππ-θ++θ+-θ⋅+θ的值例13.求(1tan1)(1tan 2)(1tan3)(1tan 45)+︒+︒+︒+︒的值2.齐次式例1.已知,2tan =α求下列各式的值。
(1)4sin 2cos 5cos 3sin α-αα+α(2)2222sin 3cos 1sin sin cos α+α+α+αα(3)sin cos αα(4)αααα22cos 5cos sin 3sin 2--例2.已知tan 1tan 1αα=--,求下列各式的值:(1)ααααcos sin cos 3sin +-;(2)2cos sin sin 2++ααα3.sin cos ,sin cos θθθθ±⋅关系问题 例1.已知1sin cos ,(,)842ππθθθ=∈,求cos sin θθ-的值.例2.已知51cos sin ,02=+<<-x x x π. (I )求sin x -cos x 的值; (Ⅱ)求xx xx x x cot tan 2cos 2cos 2sin 22sin 322++-的值.例3.已知(),51cos sin ,,0=+∈θθπθ求下列各式的值。
⑴θθcos sin ⑵θθcos sin - ⑶θθcot tan + ⑷θtan例4.已知sin cos m θ+θ=,求33sin cos θ+θ的值。
例5.已知:.33cos sin =+θθ求:θθ44cos sin +的值.4.整体代换(凑角)问题 例1.不查表,求︒︒-︒︒︒+︒8sin 15sin 7cos 8sin 15cos 7sin 的值:例2.已知:41)2tan(,52)tan(=-=+πββα,求:)4tan(απ+的值. 例3.已知40,434πβπαπ<<<<,53)4cos(=-απ,135)43sin(=+βπ,求)sin(βα+的值.例4.已知11tan(),tan 27αββ-==-,且()πβα,0,∈,求βα-2的值.例5.已知βα,为锐角,1411)cos(,71cos -=+=βαα,求β的值。