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回扣 3 三角函数、三角恒等变换与解三角形
1.终边相同角的表示
所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S= { β | β = α + k ·360° , k ∈ Z } ,即
任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和.
2.几种特殊位置的角的集合
(1)终边在x轴非负半轴上的角的集合: { α | α = k ·360° , k ∈ Z } .
(2)终边在x轴非正半轴上的角的集合: { α | α = 180° + k ·360° , k ∈ Z } .
(3)终边在x轴上的角的集合: { α | α = k ·180° , k ∈ Z } .
(4)终边在y轴上的角的集合: { α | α = 90° + k ·180° , k ∈ Z } .
(5)终边在坐标轴上的角的集合: { α | α = k ·90° , k ∈ Z } .
3.1弧度的角
长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,用符号rad表示.
4.角度制与弧度制的换算
(1)1°= rad.
(2)1 rad=°.
5.扇形的弧长和面积
在半径为r的圆中,弧长为l的弧所对的圆心角为α rad,那么|α|=.
相关公式:(1)l= | α | r .
(2)S=lr= | α | r 2 .
6.任意角的三角函数的定义
(1)设α是一个任意角,α∈R,它的终边OP与单位圆交于点P(x,y),那么:
①把点P的纵坐标y叫做α的正弦函数,记作sin α,即y=sin α.
②把点P的横坐标x叫做α的余弦函数,记作cos α,即x=cos α.
③把点P的纵坐标与横坐标的比值叫做α的正切,记作tan α,即=tan α(x≠0).
(2)设α是一个任意角,点P(x,y)为α终边上任一点,|OP|=,则sin α=,cos α=,tan α
=.
7.同角三角函数的基本关系
(1)平方关系:sin2α+cos2α=1⇒sin α=±.
(2)商的关系:
=tan α.
8.三角函数的诱导公式公式 一 二 三 四 五 六
角 2kπ+α(k∈Z) π+α -α π-α -α +α
- si n
正弦 sin α - sin α sin α cos α cos α
α
- co s
余弦 cos α cos α - cos α sin α - sin α
α
- ta n
正切 tan α tan α - tan α
α
口诀 函数名不变,符号看象限 函数名改变,符号看象限
9.三种三角函数的图象和性质
正弦函数y=sin x 余弦函数y=cos x 正切函数y=tan x
图象
定义域 R R { x | x ≠ + k π , k ∈ Z }
值域 [-1,1](有界性) [-1,1](有界性) R
零点 { x | x = k π , k ∈ Z } {x|x=+kπ,k∈Z} { x | x = k π , k ∈ Z }
最小正周期 2π 2π π
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数
单 [ - π + 2 k π , 2 k π]
增区间 ,(k∈Z) , ( k ∈ Z )
调 ( k ∈ Z )
性 减区间 ( k ∈ Z ) [2kπ,π+2kπ](k∈Z)
对 对称轴 x = + k π( k ∈ Z ) x = k π( k ∈ Z )
称
对称中心 ( k π , 0) ( k ∈ Z ) ( k ∈ Z ) ( k ∈ Z )
性
10.函数y=Asin(ωx+φ)(ω>0,A>0)的图象
(1)“五点法”作图
设z=ωx+φ,令z=0,,π,,2π,求出相应的x的值与y的值,描点、连线可得.
(2)由三角函数的图象确定解析式时,一般利用五点中的零点或最值点作为解题突破口.
(3)图象变换
y=sin x―――――――――→y=sin(x+φ)
――――――――――――→y=sin(ωx+φ)
――――――――――――→y=Asin(ωx+φ).
11.三角恒等变换(1) cos(α+β)= cos α cos β - sin α sin β ,
cos(α-β)= cos α cos β + sin α sin β ,
sin(α+β)= sin α cos β + cos α sin β ,
sin(α-β)= sin α cos β - cos α sin β ,
tan(α+β)=,
tan(α-β)=.
(2)二倍角公式:
sin 2α= 2sin α cos α ,
cos 2α= cos 2 α - sin 2 α =2cos2α-1= 1 - 2sin 2 α ,
tan 2α=.
(3)降幂公式:sin2α=,cos2α=.
(4)辅助角公式:
asin x+bcos x=sin(x+φ),其中tan φ=.
12.正弦定理及其变形
===2R(2R为△ABC外接圆的直径).
变形:a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C.
sin A=,sin B=,sin C=.
a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C.
13.余弦定理及其推论、变形
a2= b 2 + c 2 - 2 bc cos A ,b2= a 2 + c 2 - 2 ac cos B ,
c2= a 2 + b 2 - 2 ab cos C .
推论:cos A=,cos B=,
cos C=.
变形:b2+c2-a2=2bccos A,
a2+c2-b2=2accos B,
a2+b2-c2=2abcos C.
14.面积公式
S =bcsin A= ac sin B = ab sin C .
△ABC
1.利用同角三角函数的平方关系式求值时,不要忽视角的范围,要先判断函数值的符号.
2.在求三角函数的值域(或最值)时,不要忽略x的取值范围.
3.求函数f(x)=Asin(ωx+φ)的单调区间时,要注意A与ω的符号,当ω<0时,需把ω的符
号化为正值后求解.
4.三角函数图象变换中,注意由y=sin ωx的图象变换得到y=sin(ωx+φ)的图象时,平移
量为,而不是φ.5.在已知两边和其中一边的对角利用正弦定理求解时,要注意检验解是否满足“大边对大
角”,避免增解.