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高中数学必修四基础详细讲义(整理了一个暑假的)

第一章 三角函数一、任意角和弧度制弧度制是角的度量的重要表示法,能正确地进行弧度与角度的换算,熟记特殊角的弧度制。

在弧度制下,扇形弧长公式L=|α|R ,扇形面积公式||21212αR lR S ==,其中α为弧所对圆心角的弧度数。

1弧度(1rad)57.3≈.题型1:角度制与弧度制的互化例1、把下列角化为弧度制:(1)210,(2)252-,(3)155,(4)235-,(5)315,(6)500例2、把下列角化为角度制:315π(),3(2)8π,53π(3),3(4)10π-,(5)1.5,(6) 2.3-特殊角对应关系:180π= 角度0 30 45 60 90 180 270 360弧度6π 4π 3π 2ππ 32π2π圆心角l r α=,弧长03602,l r πα==⋅,12S lr =扇形 212S R α=【注意:公式中的角必须是弧度制】例3、已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是3,求这个圆心角所对的弧长。

例4、.已知一个扇形的圆心角是120,半径为8,求它的弦长、周长和面积。

例5、已知扇形的周长为8,圆心角为2,求该扇形的半径、弧长和面积。

例6、已知扇形周长为20cm ,当扇形的中心角为多大时它有最大面积,最大面积是多少?例7、已知扇形的面积为S ,当扇形的圆心角为多少弧度时,扇形的周长最小?并求出此最小值.二、任意角象限角的概念:在直角坐标系中,使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限的角。

如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何象限。

题型3:三角函数的正负和象限角例1、若cos 0α>,sin 0α<,则角α的终边在A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限 例2、已知角α是第三象限角,则角-α的终边在( ) A 、第一象限 B 、第二象限 C 、第三象限 D 、第四象限 练习:如果α是第二象限的角,则0180α-是第 象限角。

例3、在0到2π范围内,与角43π-终边相同的角是( ) A.6π B.3π C.23π D.43π 例4、(1)已知sin 0cos 0θθ<>且,则θ是第 象限角。

(2)已知sin cos 0θθ>,则θ是第 象限角。

(3)已知cos 0tan 0θθ<>且,则θ是第 象限角。

例7、sin2·cos3·tan4的值是 (填正数、负数、0、不存在)例8、在(0,2π)内满足x 2cos =-cos x 的x 的取值范围是_________. 例9、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 题型4、α与2α的终边关系:由“两等分各象限、一二三四”确定.例1、若α是第二象限角,则2α是第_____象限角 例2、如果α是第三象限的角,那么,,22ααα-是第几象限角。

三、任意角的三角函数利用直角坐标系,可以把直角三角形中的三角函数推广到任意角的三角函数。

设P(x ,y)是角α终边上任一点(与原点不重合),记22y x |OP |r +==,则rysin =α,r xcos =α,xy tan =α。

题型3:三角函数的定义例1、已知角α的终边上一点的坐标为(2,4)-,求sin ,cos ,tan ααα。

例2、已知角β的终边上一点的坐标为(,4)x ,且3cos 5β=-,求cos ,tan ββ。

例3、已知角α的终边上一点的坐标为(3,4)-,求sin ,cos ,tan ααα。

例4、已知角α的终边上一点的坐标为(4,)x ,且3sin 5α=-,求cos ,tan αα。

四、同角三角函数的基本关系式(1)平方关系:22sin cos 1αα+= (2)商数关系:sin tan cos ααα= 题型5:同角函数的基本关系式例1、已知α是第二象限角,且2sin 3α=,求cos ,tan αα。

例2、已知α是第四象限角,且3cos 4α=,求sin ,tan αα。

例3、已知α是第三象限角,且4tan 3α=,求sin ,cos αα。

例4、已知α是第三象限角,且1sin cos 5x x -=-,求sin cos x x 和sin cos x x +的值。

例5、已知tan 3x =,求sin cos 2sin cos αααα+-①,223sin cos 2sin cos αααα-②,22sin 2cos x x -③练习: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--五、三角函数的诱导公式利用三角函数定义,可以得到诱导公式:即πα2k+与α之间函数值的关系(k ∈Z ),其规律是“奇变偶不变,符号看象限”。

题型6:诱导公式sin()sin αα-=-①,cos()cos αα-=,tan()tan αα-=【正角与负角的转化】 sin(2)sin k παα+=②,cos(2)cos k παα+=,tan(2)tan k παα+=【周期转化】 sin()sin παα+=-③,cos()cos παα+=-,tan()tan παα+=sin()sin παα-=④,cos()cos παα-=-,tan()tan παα-=-【钝角转化成锐角】sin()cos 2παα-=⑤,cos()sin 2παα-= 【正弦与余弦转化】例1、化简①sin(300)- ②cos570③ 5sin3π④ sin 480⑤5cos()3π- ⑥7tan 4π题型7:用基本关系式与诱导公式化简求值例2、化简下列各式:①cos tan αα②tanααπcos )21sin(=+)60tan()60sin(240tan 225cos ︒-+︒-+︒+︒的值是例3例4、(1)已知:tan 3α=,求2cos()3sin()4cos()sin(2)παπααπα--+-+-的值(2)已知3sin 5α=-,α是第四象限角,求tan [cos(3)sin(5)]απαπα--+ (3)化简sin()sin()()sin()cos()n n n Z n n απαπαπαπ++-∈+-例5、(1)化简:2sin 812cos82++ (2).化简cos10(tan103)sin 50︒︒︒(3)cos 40sin 50(13tan10)sin 701cos 40︒+︒+︒︒+︒(4)21tan 1sin α- (5212sin10cos10cos101cos 170--- (6212sin190sin 80cos(350)1cos 170+--例6、化简:(1)︒⋅︒⋅︒80cos 40cos 20cos .(2)202020202020202020cos 5cos 15cos 25cos 35cos 45cos 55cos 65cos 75cos 85++++++++(3)=︒++︒+︒+︒180cos ......3cos 2cos 1cos【与其他知识综合】例7:(1)若A 、B 、C 分别为ABC ∆的内角,则下列关系正确的是( ) A C B A sin )sin(=+ B A C B cos )cos(=+ C C B A tan )tan(=+ D A C B sin )sin(-=+(2)已知41log )sin(8=-απ,且)0,2(πα-∈,则)2tan(απ-的值为题型8、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;练习:已知(),51cos sin ,,0=+∈θθπθ求下列各式的值。

⑴θθcos sin ⑵θθcos sin - ⑶θtan例3.已知sin cos m θ+θ=,求33sin cos θ+θ的值。

若1sin cos 2x x -=,则33sin cos ______x x -= 例4.已知:.33cos sin=+θθ求:θθ44cos sin +的值. 练习:若sin cos 1x x +=,则sin cos nnx x +的值是( ) ()1A ()1B - ()1C ± (()D 不确定例5、若 sin cos x x t ±=,则sin cos x x = __练习:若1(0,),sin cos 2απαα∈+=,求tan α的值。

例6.已知θ为锐角,且sin 2a θ=,则sin cos θθ+的值为( )()1A a + ()(21)1B a -+ ()1C a ±+ ()21D a -题型9、三角函数线特征是:正弦线MP “站在x 轴上(起点在x 轴上)”、余弦线OM “躺在x 轴上(起点是原点)”、正切线AT “站在点(1,0)A 处(起点是A )”. 【三角函数线的重要应用是比较三角函数值的大小和解三角不等式】。

例1、若08πθ-<<,则sin ,cos ,tan θθθ的大小关系为_____例2、若α为锐角,则,sin ,tan ααα的大小关系为_______六、三角函数的图象与性质 函数 y=sinxy=cosxy=tanx图象定义域 RR},2|{Z k k x x ∈+≠ππ值域]1,1[-]1,1[- R奇偶性 奇函数 偶函数奇函数 周期性 π2π2πy TA xα B S O M P注意:单调性:正切函数在开区间(),k k k Z ππ⎛⎫-++∈内都是增函数。

但要例1、函数)3sin 2lg(cos 21+++=x x y 的定义域是_______练习:求函数y =x sin +lg (2cos x -1)的定义域.例2、1[02]sin ()2x x π≥在,上满足的的取值范围是练习:(1)解不等式:sin )x x R ≥∈; (22cos 0()x x R ≥∈的x 的集合。

(3)在(0,2π)内,使sin x >c os x 成立的x 取值范围为(3) 若 o<x<π2,则sinx<x<tanx (2)(1)|sinx|>|cosx||cosx|>|sinx||cosx|>|sinx||sinx|>|cosx|sinx>cosxcosx>sinx16. 几个重要结论:OOxyxy知识点★★★:奇偶性与对称性:正弦函数sin ()y x x R =∈是奇函数,对称中心是()(),0k k Z π∈,对称轴是直线()2x k k Z ππ=+∈;余弦函数cos ()y x x R =∈是偶函数,对称中心是(),02k k Z ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,对称轴是直线()x k k Z π=∈题型11:判断三角函数的奇偶性★★★sin y x =是奇函数,cos y x =是偶函数,tan y x =是奇函数。

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