内容正文:
专题4 三角函数
课堂笔记
终边相同的角
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.
弧度数的计算与互化
(1)弧度数的计算
(2)弧度与角度的互化
扇形的弧长和面积公式
设扇形的半径为R,弧长为l,α(0<α<2π)为其圆心角,则
(1)弧长公式:l=αR.
(2)扇形面积公式:S=lR=αR2.
任意角的三角函数的定义
前提
如图,设α是一个任意角,α∈R它的终边OP与单位圆相交于点P(x,y)
定义
正弦
把点P的纵坐标叫做α的正弦函数,记作sin α,即y=sin α
余弦
把点P的横坐标叫做α的余弦函数,记作cos α,即x=cos α
正切
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)
三角
函数
正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上点的纵坐标与横坐标的比值为函数值的函数,将正弦函数、余弦函数和正切函数统称为三角函数
三角函数值的符号
如图所示:
正弦:一二象限正,三四象限负;
余弦:一四象限正,二三象限负;
正切:一三象限正,二四象限负.
简记口诀:一全正、二正弦、三正切、四余弦.
同角三角函数的基本关系
关系式
文字表述
平方关系
sin2α+cos2α=1
同一个角α的正弦、余弦的平方和等于1
商数关系
=tan α
同一个角α的正弦、余弦的等于角α的正切
诱导公式
1.公式一
终边相同的角的同一三角函数的值相等,由此得到一组公式:公式一
sin(α+k·2π)=sin α,
cos(α+k·2π)=cos α,
tan(α+k·2π)=tan α,
2.公式二
终边关系
图示
角π+α与角α的终边关于原点对称
公式
sin(π+α)=-sin α,
cos(π+α)=-cos α,
tan(π+α)=tan α
3.公式三
终边关系
图示
角-α与角α的终边关于 x轴对称
公式
sin(-α)=-sin α,
cos(-α)=cos α,
tan(-α)=-tan α
4.公式四
终边关系
图示
角π-α与角α的终边关于 y轴对称
公式
sin(π-α)=sin α,
cos(π-α)=-cos α,
tan(π-α)=-tan α
5.公式五、六
正弦函数、余弦函数的图象
函数
y=sin x
y=cos x
图象
定义域
R
R
值域
[-1,1]
[-1,1]
图象画法
五点法
五点法
关键五点
(0,0),,(π,0),,(2π,0)
(0,1),.(π,-1),,(2π,1)
正弦函数、余弦函数的周期性和奇偶性
函数
y=sin x
y=cos x
图象
定义域
R
R
周期
2kπ(k∈Z且k≠0)
2kπ(k∈Z且k≠0)
最小
正周期
2π
2π
奇偶性
奇函数
偶函数
正、余弦函数的单调性与最值
正弦函数
余弦函数
图象
值域
[-1,1]
[-1,1]
单
调
性
增区间
,k∈Z
[π+2kπ,2π+2kπ],k∈Z
减区间
,k∈Z
[2kπ,π+2kπ],k∈Z
最
值
ymax=1
x=+2kπ,k∈Z
x=2kπ,k∈Z
ymin=-1
x=-+2kπ,k∈Z
x=π+2kπ,k∈Z
考点解读
考点1 终边相同的角的表示
【例1】若角2α与240°角的终边相同,则α=( )
A.120°+k·360°,k∈Z B.120°+k·180°,k∈Z
C.240°+k·360°,k∈Z D.240°+k·180°,k∈Z
【答案】B
【解析】角2α与240°角的终边相同,则2α=240°+k·360°,k∈Z,则α=120°+k·180°,k∈Z.选B.
【方法总结】1.终边落在直线上的角的集合的步骤
(1)写出在0°~360°范围内相应的角.
(2)由终边相同的角的表示方法写出角的集合.
(3)根据条件能合并一定合并,使结果简洁.
2.终边相同角常用的三个结论
(1)终边相同的角之间相差360°的整数倍.
(2)终边在同一直线上的角之间相差180°的整数倍.
(3)终边在相互垂直的两直线上的角之间相差90°的整数倍.
【跟踪训练】如图,终边落在阴影部分的角的集合是( )
A.{α|-45°≤α≤120°}
B.{α|120°≤α≤315°}
C.{α|k·360°-45°≤α≤k·360°+120°,k∈Z}
D.{α|k·360°+1