数学必修四知识点总结.ppt
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1、三角函数总复习任意角的概念任意角的概念任意角的概念任意角的概念角的度量方法角的度量方法角的度量方法角的度量方法(角度制与弧度制)(角度制与弧度制)(角度制与弧度制)(角度制与弧度制)弧长公式与弧长公式与弧长公式与弧长公式与扇形面积公式扇形面积公式扇形面积公式扇形面积公式任意角的任意角的任意角的任意角的三角函数三角函数三角函数三角函数同角公式同角公式同角公式同角公式诱导公式诱导公式诱导公式诱导公式两角和与差的两角和与差的两角和与差的两角和与差的三角函数三角函数三角函数三角函数二倍角的二倍角的二倍角的二倍角的三角函数三角函数三角函数三角函数三角函数式的恒等变形三角函数式的恒等变形三角函数式的恒等变
2、形三角函数式的恒等变形(化简、求值、证明)(化简、求值、证明)(化简、求值、证明)(化简、求值、证明)三角函数的三角函数的三角函数的三角函数的图形和性质图形和性质图形和性质图形和性质正弦型函数的图象正弦型函数的图象正弦型函数的图象正弦型函数的图象已知三角函数值,求角已知三角函数值,求角已知三角函数值,求角已知三角函数值,求角知识网络结构1.1.角的概念的推广角的概念的推广(1)正角,负角和零角正角,负角和零角.用旋转的观点定义角,并规定了旋转的正方向,就出现了正角,负角和零角,这样角的大小就不再限于00到3600的范围.(3)终边相同的角,具有共同的绐边和终边的角叫终边相同的角,所有与角终边相
3、同的角(包含角在内)的集合为.(4)角在“到”范围内,指.(2)象限角和轴线角.象限角的前提是角的顶点与直角坐标系中的坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合,这样当角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限的角,若角的终边与坐标轴重合,这个角不属于任一象限,这时也称该角为轴线角.一、基本概念:一、基本概念:一、任意角的三角函数1、角的概念的推广角的概念的推广正角正角负角负角oxy的终边的终边零角零角二、象限角:注注:如果角的终边在坐标轴上,则该角不是象限角。三、所有与角终边相同的角,连同角在内,构成集合:(角度制)(弧度制)例1、求在到()范围内,与下列各角终边相同的角原点原点x轴的非负半轴轴的非
4、负半轴一、在直角坐标系内讨论角,角的顶点与重合,角的始边与重合。逆时针旋转为正,顺时针旋转为负。角的终边(除端点外)在第几象限,我们就说这个角是第几象限角。1 1、终边相同的角与相等角的区别、终边相同的角与相等角的区别终边相同的角不一定相等,相等的角终边一定相同。终边相同的角不一定相等,相等的角终边一定相同。2 2、象限角、象间角与区间角的区别、象限角、象间角与区间角的区别3 3、角的终边落在、角的终边落在“射线上射线上”、“直线上直线上”及及“互相互相垂直的两条直线上垂直的两条直线上”的一般表示式的一般表示式三、终边相同的角(1)与与 角角终边相同的角的集合终边相同的角的集合:1.几类特殊角
5、的表示方法几类特殊角的表示方法|=2k+,kZ.(2)象限角、象限界角象限角、象限界角(轴线角轴线角)象限角象限角第一象限角第一象限角:(2k 2k+,k Z)2 第二象限角第二象限角:(2k+2k+,k Z)2 第三象限角第三象限角:(2k+2k+,k Z)23 第四象限角第四象限角:2 (2k+2k+2,k Z 或或 2k-2k,k Z)23 一、角的基本概念一、角的基本概念轴线角轴线角x 轴的非负半轴轴的非负半轴:=k 360(2k)(k Z);x 轴的非正半轴轴的非正半轴:=k 360+180(2k+)(k Z);y 轴的非负半轴轴的非负半轴:=k 360+90(2k+)(k Z);2
6、 y 轴的非正半轴轴的非正半轴:=k 360+270(2k+)或或 =k 360-90(2k-)(k Z);23 2 x 轴轴:=k 180(k)(k Z);y 轴轴:=k 180+90(k+)(k Z);2 坐标轴坐标轴:=k 90()(k Z).2k 例2、(1)、终边落在x轴上的角度集合:(2)、终边落在y轴上的角度集合:(3)、终边落在象限平分线上的角度集合:典型例题 各各各各个个个个象象象象限限限限的的的的半半半半角角角角范范范范围围围围可可可可以以以以用用用用下下下下图图图图记记记记忆忆忆忆,图图图图中中中中的的的的、分分分分别别别别指指指指第第第第一、二、三、四象限角的半角范围;
7、一、二、三、四象限角的半角范围;一、二、三、四象限角的半角范围;一、二、三、四象限角的半角范围;例例1.1.若若是是第第三三象象限限的的角角,问问/2/2是是哪哪个个象象限限的的角角?2?2是哪个象限的角是哪个象限的角?C点评点评:本题先由本题先由所在象限确定所在象限确定/2所在象限所在象限,再再/2的的余弦符号确定结论余弦符号确定结论.例例1 求经过1小时20分钟时钟的分针所转过的角度:解:分针所转过的角度例例2已知a是第二象限角,判断下列各角是第几象限角(1)(2)评析:评析:在解选择题或填空题时,如求角所在象限,也可以不讨论k的几种情况,如图所示利用图形来判断.四、什么是1弧度的角?长度
8、等于半径长的弧所对的圆心角。OABrr2rOABr(3)角度与弧度的换算.只要记住,就可以方便地进行换算.应熟记一些特殊角的度数和弧度数.在书写时注意不要同时混用角度制和弧度制(4)弧长公式和扇形面积公式.度弧度02、角度与弧度的互化角度与弧度的互化特殊角的角度数与弧度数的对应表特殊角的角度数与弧度数的对应表 略解:解:例3已知角和满足求角的范围.解:例例4 4、已知扇形的周长为定值100,问扇形的半径和圆心角分别为多少时扇形面积最大?最大值是多少?扇形面积最大值为625.例例7.7.已已知知一一扇扇形形中中心心角角是是,所所在在圆圆的的半半径径是是R.R.若若6060,R R10cm10cm
9、,求求扇扇形形的的弧弧长长及及该该弧弧所在的弓形面积所在的弓形面积.若若扇扇形形的的周周长长是是一一定定值值C C(C C0)0),当当为为多多少少弧弧度度时时,该该扇扇形形的的面面积积有有最最大大值值?并并求求出出这这一一最最大大值值?指指指指导导导导:扇扇扇扇形形形形的的的的弧弧弧弧长长长长和和和和面面面面积积积积计计计计算算算算公公公公式式式式都都都都有有有有角角角角度度度度制制制制和和和和弧弧弧弧度度度度制制制制两两两两种种种种给给给给出出出出的的的的方方方方式式式式,但但但但其其其其中中中中用用用用弧弧弧弧度度度度制制制制给给给给出出出出的的的的形形形形式式式式不不不不仅仅仅仅易易易
10、易记记记记,而而而而且且且且好好好好用用用用.在在在在使使使使用用用用时时时时,先先先先要要要要将将将将问问问问题题题题中中中中涉涉涉涉及及及及到到到到的的的的角角角角度度度度换算为弧度换算为弧度换算为弧度换算为弧度.解:(解:(1)设弧长为)设弧长为l,弓形面积为弓形面积为S弓弓。(2)扇形周扇形周长长C=2R+l=2R+正弦线:正弦线:正弦线:正弦线:余弦线:余弦线:余弦线:余弦线:正切线:正切线:正切线:正切线:(2 2)当角)当角)当角)当角 的终边在的终边在的终边在的终边在x x轴上时,正弦线,正切线变成一轴上时,正弦线,正切线变成一轴上时,正弦线,正切线变成一轴上时,正弦线,正切线
11、变成一个点;当角个点;当角个点;当角个点;当角 的终边在的终边在的终边在的终边在y y轴上时,余弦线变成一个点,正轴上时,余弦线变成一个点,正轴上时,余弦线变成一个点,正轴上时,余弦线变成一个点,正切线不存在。切线不存在。切线不存在。切线不存在。2.正弦线、余弦线、正切线正弦线、余弦线、正切线x xy yOOP PT TMMA A有向线段有向线段有向线段有向线段MPMP有向线段有向线段有向线段有向线段OMOM有向线段有向线段有向线段有向线段ATAT注意:(1)圆心在原点,半径为单位长的圆叫单位圆.在平面直角坐标系中引进正弦线、余弦线和正切线 三角函数三角函数三角函数线三角函数线正弦函数正弦函数
12、余弦函数余弦函数正切函数正切函数正弦线正弦线MP 正弦、余弦函数的图象正弦、余弦函数的图象yx xO-1PMA(1,0)Tsin=MPcos=OMtan=AT注意:注意:三角三角函数线是函数线是有有向线段向线段!余弦线余弦线OM正切线正切线AT P POOMM P POOMM P POOMM P POOMMMPMP为角为角 的正弦线的正弦线,OMOM为角为角 的余弦线的余弦线为第二象限角时为第二象限角时 为第一象限角时为第一象限角时 为第三象限角时为第三象限角时 为第四象限角时为第四象限角时 10)函数函数y=lg sinx+的定义域是的定义域是(A)(A)x|2kx2k+(kZ)(B)x|2
13、kx2k+(kZ)(C)x|2kx2k+(kZ)(D)x|2kx2k+(kZ)三角函数线的应用三角函数线的应用一、三角式的证明一、三角式的证明2、已知:角为锐角,试证:1、已知:角为锐角,试证:(1)4、在半径为r的圆中,扇形的周长等于半圆的弧长,那么扇形圆心角是多少?扇形的的面积是多少?答:圆心角为-2,面积是5、用单位圆证明siantan.(000,0)0,0)的图象的对称中心的图象的对称中心和对称轴方程和对称轴方程2 2、函数、函数、函数、函数 的图象(的图象(的图象(的图象(A0,0 )A0,0 )第一种变换第一种变换第一种变换第一种变换:图象向左图象向左图象向左图象向左()()或或或
14、或向右向右向右向右()()平移平移平移平移 个单位个单位个单位个单位 横坐标伸长横坐标伸长横坐标伸长横坐标伸长()()或缩短或缩短或缩短或缩短()()到原来的到原来的到原来的到原来的 倍倍倍倍 纵坐标不变纵坐标不变纵坐标不变纵坐标不变纵坐标伸长纵坐标伸长纵坐标伸长纵坐标伸长(A1)(A1)或缩短或缩短或缩短或缩短(0A1)(0A1)(A1)或缩短或缩短或缩短或缩短(0A1)(0A1)到原来的到原来的到原来的到原来的A A倍倍倍倍 横坐标不变横坐标不变横坐标不变横坐标不变5、对于较复杂的解析式,先将其化为此形式:、对于较复杂的解析式,先将其化为此形式:并会求相应的定义域、值域、周期、单调区间、并
15、会求相应的定义域、值域、周期、单调区间、对称中心、对称轴;会判断奇偶性对称中心、对称轴;会判断奇偶性例例3、不通过求值,比较、不通过求值,比较tan1350与与tan1380的大小。的大小。解:900135013802700又y=tanx在x(900,2700)上是增函数tan13500,|0,(A0,0)0)的图象的图象求其解析式的一般方法:求其解析式的一般方法:6、已知下图是函数、已知下图是函数 的图象的图象(1)求求 的值;的值;(2)求函数图象的对称轴方程求函数图象的对称轴方程.O x2112y(2)函数图象的对称轴方程为即即设函数设函数(1 1)求)求 ;(2 2)求函数)求函数 的
16、单调递增区间;的单调递增区间;(3 3)画出函数)画出函数 在区间在区间00,上的图象上的图象.图象的一条对称轴是直线图象的一条对称轴是直线例例3 解析解析:(1 1)图象的一条对称轴图象的一条对称轴,是是Oyx(2 2)函数函数 的单调递增的单调递增区间为区间为x xy yo o-1-11 1x0,x0,(3 3)5)函数(A0,0)的一个周期内的图象如图,则有()(A)(B)(C)(D)yx03-3yx02-2-4如图:根据函数如图:根据函数 y=A sin(y=A sin(x+x+)(A0,(A0,0)0)图象图象求它的解析式求它的解析式yx0-44如图:根据函数如图:根据函数y=A s
17、in(y=A sin(x+x+)(A0,(A0,0)0)图象图象求它的解析式求它的解析式yx02-2如图:根据函数如图:根据函数y=A sin(y=A sin(x+x+)(A0,(A0,0)0)图象图象求它的解析式求它的解析式yx012如图:根据函数如图:根据函数y=2 sin(y=2 sin(x+x+)(0)0)图象图象求它的解析式求它的解析式yx012如图:根据函数如图:根据函数y=2 sin(y=2 sin(x+x+)(0)0)图象图象求它的解析式求它的解析式yx根据正弦函数的图象和性质寻找区间使其满足:根据正弦函数的图象和性质寻找区间使其满足:使符合条件的使符合条件的 的角的角x有且只
18、有一个,而且有且只有一个,而且包括锐角包括锐角4.11 已知三角函数值求角已知三角函数值求角 在闭区间在闭区间 上,符合条件上,符合条件 的角的角x,叫做叫做实数实数 a 的反正弦,记作的反正弦,记作 ,即,即 ,其中,其中 ,且且 的意义:的意义:首先首先 表示一个角,角的正弦值为表示一个角,角的正弦值为a ,即,即角的范围是角的范围是4.11 已知三角函数值求角已知三角函数值求角练习:练习:(1)表示什么意思?表示什么意思?表示表示 上正弦值等于上正弦值等于 的那个角,即角的那个角,即角 ,故故(2)若)若,则,则x=(3)若)若,则,则x=4.11 已知三角函数值求角已知三角函数值求角的
19、意义:的意义:首先首先 表示一个角,角的余弦值为表示一个角,角的余弦值为a ,即,即角的范围是角的范围是 根据余弦函数的图象和性质寻找区间使其满足:根据余弦函数的图象和性质寻找区间使其满足:使符合条件的使符合条件的 的角的角x有且只有一个,而且有且只有一个,而且包括锐角包括锐角yx 在闭区间在闭区间 上,符合条件上,符合条件 的角的角x,叫做叫做实数实数 a 的反余弦,记作的反余弦,记作 ,即,即 ,其中,其中 ,且且 4、已知三角函数值求角、已知三角函数值求角y=sinx,的反函数y=arcsinx,y=cosx,的反函数y=arccosx,y=tanx,的反函数y=arctanx,已知角已
20、知角x()的三角函数值求的三角函数值求x的步骤的步骤先确定x是第几象限角若x的三角函数值为正的,求出对应的锐角;若x的三角函数值为负的,求出与其绝对值对应的锐角根据x是第几象限角,求出x若x为第二象限角,即得x=;若x为第三象限角,即得x=;若x为第四象限角,即得x=若,则在上面的基础上加上相应函数的周期的整数倍。反三角函数反三角函数已知三角函数值求角已知三角函数值求角x(仅限于0,2)的解题步骤:1、如果函数值为正数,则求出对应的锐角x0;如果函数值为负数,则求出与其绝对值相对应的锐角x0;2、由函数值的符号决定角x可能的象限角;3、根据角x的可能的象限角得出0,2内对应的角:如果x是第二象
21、限角,那么可以表示为x0如果x是第三象限角,那么可以表示为x0如果x是第四象限角,那么可以表示为2x0说明说明说明说明:三角函数值求角,关键在于角所属范围,这点不容忽视三角函数值求角,关键在于角所属范围,这点不容忽视三角函数值求角,关键在于角所属范围,这点不容忽视三角函数值求角,关键在于角所属范围,这点不容忽视.(1)(1)(1)(1)判断角的象限判断角的象限判断角的象限判断角的象限;(2)(2)(2)(2)求对应锐角;求对应锐角;求对应锐角;求对应锐角;如果函数值为正数,则先求出对应的锐角如果函数值为正数,则先求出对应的锐角如果函数值为正数,则先求出对应的锐角如果函数值为正数,则先求出对应的
22、锐角x x1 1;如果函数值为负数,则先求出与其绝对值对应的锐角如果函数值为负数,则先求出与其绝对值对应的锐角如果函数值为负数,则先求出与其绝对值对应的锐角如果函数值为负数,则先求出与其绝对值对应的锐角x x1 1.(3)(3)(3)(3)求出求出求出求出(0(0(0(0,2 2 2 2)内对应的角内对应的角内对应的角内对应的角;如果它是第二象限角,那么可表示为如果它是第二象限角,那么可表示为如果它是第二象限角,那么可表示为如果它是第二象限角,那么可表示为x x1 1;如果它是第三或第四象限角,则可表示为如果它是第三或第四象限角,则可表示为如果它是第三或第四象限角,则可表示为如果它是第三或第四
23、象限角,则可表示为x x1 1 或或或或x x1 12 2.(4)(4)(4)(4)求出一般解求出一般解求出一般解求出一般解 利用终边相同的角有相同的三角函数值这一规律利用终边相同的角有相同的三角函数值这一规律利用终边相同的角有相同的三角函数值这一规律利用终边相同的角有相同的三角函数值这一规律写出结果写出结果.(三)已知三角函数值求角(三)已知三角函数值求角”的基本步骤的基本步骤1、基本步骤、基本步骤2、表示角的一种方法、表示角的一种方法反三角函数法反三角函数法1 1 1 1、反正弦:、反正弦:、反正弦:、反正弦:这时这时sin(arcsina)=a 2 2 2 2、反余弦:、反余弦:、反余弦
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