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2024年4月23日发(作者:plot在matlab中的作用)

三角函数基础知识(精华)

1、任意角(终边相同的角、轴线角、象限角)

①与

(0°≤

<360°)终边相同的角的集合(角

与角

的终边重合):

|

k360

,kZ

②象限角:第一象限的角表示为{|k360<<k360+90,(kZ)};

第二象限的角表示为{|k360+90<<k360+180,(kZ)};

第三象限的角表示为{|k360+180<<k360+270,(kZ)};

第四象限的角表示为{|k360+270<<k360+360,(kZ)};

或{|k36090<<k360,(kZ)}

③轴线角:终边在x轴正半轴上的角的集合:{|=k360, kZ};

终边在x轴负半轴上的角的集合:{|=k360+180,kZ};

终边在x轴上的角的集合:{|=k180,kZ};

终边在y轴正半轴上的角的集合:{|=k360+90,kZ};

终边在y轴负半轴上的角的集合:{|=k360+270,kZ};

终边在y轴上的角的集合:{|=k180+90,kZ};

终边在坐标轴上的角的集合:{|=k90,kZ}

2、弧度制

①长度等于半径长的弧所对的圆心角称为1弧度的角它的单位是rad 读作弧度,这种用“弧度”

做单位来度量角的制度叫做弧度制

②性质:⑴平角、周角的弧度数,(平角= rad、周角=2 rad)

⑵正角的弧度数是正数,负角的弧度数是负数,零角的弧度数是0

⑶角的弧度数的绝对值

l

l

为弧长,

r

为半径)

r

⑷角度制、弧度制度量角的两种不同的方法,单位、进制不同,就像度量长度一样有不

同的方法,千米、米、厘米与丈、尺、寸,反映了事物本身不变,改变的是不同的观察、

处理方法,因此结果就有所不同

⑸用角度制和弧度制来度量零角,单位不同,但数量相同(都是0);用角度制和弧度制

来度量任一非零角,单位不同,量数也不同

③角度制与弧度制的换算:

360=2 rad ∴180= rad

180



∴ 1=

rad0.01745rad

1rad



57.305718'

180

3、

扇形相关公式

①弧长公式:

lr

②周长公式:

c2rl

③扇形面积公式

S

第1页

11

lR

R

2

其中

是圆心角,

l

是扇形弧长,

R

是圆的半径

22

4、三角函数定义:

是一个任意角,在

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:

y

a

的终边

P(x,y)

r

正弦:sin

y

x

余弦:cos

r

r

正切:tan

y

x

余切:cot

x

y

y

P

T

o

x

5、三角函数在各象限的符号:(一全二正弦,三切四余弦)

+

+

o

x

-

-

正弦、余割

y

-+

o

-+

x

余弦、正割

y

-

+

o

x

+-

正切、余切

y

O

M

A

x

6、特殊角的三角函数值:

角度

弧度

0

30

45

60

90

120

135

150

180

0

0

6

1

2

3

2

3

3

4

2

2

2

2

3

3

2

2

1

2

3

3

2

3

4

2

2

5

6

1

2

sin

(正弦)

0

cos

(余弦)

1

1

2

0

1

2

23

22

1

tan

(正切)

0

1

3

3

1

3

3

0

7、同角三角函数的基本关系式:

22

sin

tan

cos

cot

tan

cot

1

sin

cos

1

cos

sin

8、诱导公式:

k

“奇变偶不变,符号看象限”

的三角函数化为

的三角函数,概括为:

2

公式组一 公式组二 公式组三 公示四

sin(2k

x)sinx

tan(2k

x)tanx

sin(x)sinx

tan(x)tanx

cos(2k

x)cosx

cos(x)cosx

sin(x)cosx

2

cos(x)sinx

2

tan(x)cotx

2

sin(x)cosx

2

cos(x)sinx

2

tan(x)cotx

2

第2页

公式组四 公式组五 公式组六

sin(

x)sinx

tan(

x)tanx

sin(2

x)sinx

tan(2

x)tanx

sin(

x)sinx

tan(

x)tanx

cos(

x)cosx

cos(2

x)cosx

cos(

x)cosx

9、三角恒等变换公式

cos(

)cos

cos

sin

sin

sin2

2sin

cos

cos(

)cos

cos

sin

sin

cos2

cos

2

sin

2

2cos

2

112sin

2

sin(

)sin

cos

cos

sin

tan2

2tan

1tan

2

sin(

)sin

cos

cos

sin

sin

2

1cos

2

tan(

)

tan

tan

1cos

cos

1tan

tan

22

tan

tan

tan



1cos

sin

1cos

1tan

tan

21cos

1cos

sin

2

1sin2a(sinacosa)

2

1sin2a(sinacosa)

tan(

)

2

1+cos2a2cosa

升幂公式:

2

1cos2a2sina

1cos2a

1:3型:sina3cosa2sin(a)

2

3

cosa

2

降幂公式:

辅助角公式:

3:1型:3sinacosa2sin(a)

1cos2a

2

sina

6

2

sinacosa2sin(a)

1:1型:

4

10、正弦、余弦、正切、余切函数的图象的性质:

定义域

值域

周期性

奇偶性

ysinx

R

xycos

R

ytanx

1



,kZ



x|xR且xk

2



[1,1]

2

[1,1]

2

R

奇函数 偶函数 奇函数

[

单调性

2

2k

,

2

2k

]

上为增函

[

2k1

,2k

]

;上为增函数

[2k

,

2k1

]

上为减函数

kZ

k

,k

2

2

数;

3

[2k

,2k

]

上为减函数

22

kZ

为增函数(

kZ

对称轴

xx

0

x

0

是函数取最大或最小值时对应的x值)

对称中心

(x

0

,0)

(函数图像与x轴的交点)

第3页

定义域

值域

周期性

奇偶性

ytan(

x+

yAsin

x

(A、

>0)

R

x|xR且x

k

,kZ

R

A,A

2

f(0)0时,为奇函数

f(0)0时,为奇函数;f(0)是极值时,为偶函数

k



x

k

时,

22

单调性

为增函数(

kZ



2k

22

3

2k



x

2k

时,为减函数

22

kZ

x

2k

时,为增函数;

对称轴

xx

0

x

0

是函数取最大或最小值时对应的x值)

对称中心

(x

0

,0)

(函数图像与x轴的交点)

注意:

ysinx

ysinx

的单调性正好相反;

ycosx

ycosx

的单调性也同样相反。

ysinx

ycosx

的周期是

.

ysin(

x

)

ycos(

x

)

0

)的周期

T

2

y

.

O

x

x

ytan

的周期为2

T

T2

,如图,翻折无效).

2

ysin(

x

)

的对称轴方程是

xk

2

kZ

),对称中心(

k

,0

);

ycos(

x

)

的对

称轴方程是

xk

kZ

),对称中心(

k

1

,0

);

ytan(

x

)

的对称中心(

2

k

,0

2

⑤当

tan

·

tan

1,

k

2

(kZ)

tan

·

tan

1,

k

2

(kZ)

.

ycosx

ysin

x2k

是同一函数,而

ycos(

x

)

是偶函数,则

2



ycos(

x

)sin(wxk

)cos(wx)

.

2

⑦函数

ytanx

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,

y

ytanx

为增函数,同样也是错误的].

ysinx

不是周期函数;

ysinx

为周期函数(

T

);

y=cos|x|图象

x

第4页

ycosx

是周期函数;

ycosx

为周期函数(

T

ycos2x

y

1

的周期为

(如图),并非所有周期函数都有最小正周期,例如:

1/2

2

y=|cos2x+1/2|图象

x

yf(x)5f(xk),kR

.

11、三角函数图象的作法:

1)、几何法:

2)、描点法及其特例——五点作图法(正、余弦曲线),三点二线作图法(正、余切曲线).

3)、利用图象变换作三角函数图象.

三角函数的图象变换有振幅变换、周期变换和相位变换等.

函数y=Asin(ωx+φ)的振幅|A|,周期

T

2

,频率

f

1

|

|

,相位

x

;

初相

(即

|

|

T2

当x=0时的相位).(当A>0,ω>0 时以上公式可去绝对值符号),

由y=sinx的图象上的点的横坐标保持不变,纵坐标伸长(当|A|>1)或缩短(当0<|A|<1)

到原来的|A|倍,得到y=Asinx的图象,叫做振幅变换或叫沿y轴的伸缩变换.(用y/A替换y)

由y=sinx的图象上的点的纵坐标保持不变,横坐标伸长(0<|ω|<1)或缩短(|ω|>1)

到原来的

|

1

|

倍,得到y=sinω x的图象,叫做周期变换或叫做沿x轴的伸缩变换.(用ωx替换

x)

由y=sinx的图象上所有的点向左(当φ>0)或向右(当φ<0)平行移动|φ|个单位,

得到y=sin(x+φ)的图象,叫做相位变换或叫做沿x轴方向的平移.(用x+φ替换x)

由y=sinx的图象上所有的点向上(当b>0)或向下(当b<0)平行移动|b|个单位,得到

y=sinx+b的图象叫做沿y轴方向的平移.(用y+(-b)替换y)

由y=sinx的图象利用图象变换作函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)(x∈R)的图象,

要特别注意:当周期变换和相位变换的先后顺序不同时,原图象延x轴量伸缩量的区别。

正弦定理及变形:(A,B,C为三角形三个顶角,a,b,c,R为外接圆半径)

abcabc

2R

sinAsinBsinCsinAsinBsinC

变形:

a2RsinA

b2RsinB

c2RsinC

a

2

b

2

c

2

b

2

c

2

a

2

a

2

c

2

b

2

余弦定理:

cosA

cosB

cosC

2ab

2bc2ac

变形:

a

2

b

2

c

2

2bccosA

b

2

a

2

c

2

2accosB

c

2

a

2

b

2

2abcosC

三角形及面积的计算:

S

三角形内诱导公式:

c

111abc

absinCacsinBbcsinA

2224R

sinAsin(BC)

cosAcos(BC)

tanAtan(BC)

sin

ABCABCABC

cos()

cossin()

tancot()

222222

第5页


本文标签: 弧度 变换 公式 图象