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1、高中数学知识点汇总(高一)高中数学知识点汇总(高一).1 一、集合和命题.2 二、不等式.4 三、函数的基本性质.6 四、幂函数、指数函数和对数函数.12(一)幂函数.12(二)指数&指数函数.13(三)反函数的概念及其性质.14(四)对数&对数函数.15 五、三角比.17 六、三角函数.24 一、集合和命题 一、集合:(1)集合的元素的性质:确定性、互异性和无序性;(2)元素与集合的关系:a A a 属于集合 A;a A a 不属于集合 A(3)常用的数集:N 自然数集;N*正整数集;Z 整数集;Q 有理数集;R 实数集;空集;C 复数集;Z 正整数集 Q;Z 负整数集 Q 正有理数集 R;
2、负有理数集 R 正实数集 负实数集(4)集合的表示方法:有限集 集合 无限集 列举法;描述法 例如:列举法:z,h,a,n,g(5)集合之间的关系:;描述法:x x 1 A B 集合 A 是集合 B 的子集;特别地,A A;A B A C B C A B A B 或 A B 集合 A 与集合 B 相等;A B 集合 A 是集合 B 的真子集 例:N Z Q R C;N Z Q R C 空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集(6)集合的运算:交集:A B x x A且 x B 集合 A 与集合 B 的交集;并集:A B x x A或 x B 集合 A 与集合 B 的并集;补集:设 U 为全
3、集,集合 A 是 U 的子集,则由 U 中所有不属于 A 的元素组成的集合,叫 做集合 A 在全集 U 中的补集,记作 CU A 得摩根定律:CU(A I B)CU A U CU B;CU(A U B)CU A I CU B(7)集合的子集个数:若集合 A 有 n(n N*)个元素,那么该集合有 2n 个子集;2n 1个真子集;2n 1个非空子集;2n 2 个非空真子集 二、四种命题的形式:(1)命题:能判断真假的语句(2)四种命题:如果用 和 分别表示原命题的条件和结论,用 和 分别表示 和 的否定,那么四种命题形式就是:逆否命题关系同真同假关系 原命题 逆否命题 逆命题 否命题(3)充分条
4、件,必要条件,充要条件:若,那么 叫做 的充分条件,叫做 的必要条件;若 且,即,那么 既是 的充分条件,又是 的必要条件,也就是说,是 的充分必要条件,简称充要条件 欲证明条件 是结论 的充分必要条件,可分两步来证:第一步:证明充分性:条件 结论;第二步:证明必要性:结论 条件(4)子集与推出关系:设 A、B 是非空集合,A x x具有性质,B y y具有性质,则 A B 与 等价 结论:小范围 大范围;例如:小明是上海人 小明是中国人小范围是大范围的充分非必要条件;大范围是小范围的必要非充分条件 命题 原命题 逆命题 否命题 逆否命题 表示形式 若,则 若,则;若,则;若,则 逆命题关系
5、原命题 逆命题 逆否命题 否命题 否命题关系 原命题 否命题 逆否命题 逆命题 1 2 0 0 1 2 二、不等式 一、不等式的性质:1、a b,b c a c;2、a b a c b c;不等式的性质 3、a b,c 0 ac bc;4、a b,c d a c b d;5、a b 0,c d 0 ac bd;6、a b 0 0 1 1;a b 7、a b 0 a n b n(n N*);8、a b 0 n a n b(n N*,n 1)一元一次不等式 ax b a 0 a 0 解集 x b x ba a a 0 b 0 b 0 R 三、一元二次不等式:ax 2bx c 0(a 0)b 2 4
6、ac 0 b 2 4 ac 0 b 2 4ac 0的根的判别式 y ax2bx c(a 0)ax 2bx c 0(a 0)x1,x2,x1 x2 x0 ax 2bx c 0(a 0)(,x)U(x,)(,x)(x,)R ax 2bx c 0(a 0)(x1,x2)ax 2bx c 0(a 0)(,x U x,)R R 2 ax bx c 0(a 0)x1,x2 x0 二、一元一次不等式:(1)a b a b a b;(2)a1 a2 an a1 a2 an 五、分式不等式:(1)ax b 0 cx d(ax b)(cx d)0;(2)ax b 0 cx d(ax b)(cx d)0 六、含绝对
7、值的不等式:x a a 0 a 0 x a a 0 a 0 x a a 0 a 0 a 0 x a a 0 a 0 a 0 a x a x a或 x a R a x a x 0 x a或 x a R 七、指数不等式:(1)a f(x)a(x)(a 1)f(x)(x);(2)a f(x)a(x)(0 a 1)f(x)(x)八、对数不等式:(x)0(1)loga f(x)log a(x)(a 1)f(x);(x)(2)loga f(x)log a(x)(0 a 1)f(x)f(x)0(x)九、不等式的证明:(1)常用的基本不等式:a 2 b 2 2ab(a、b R,当且仅当 a b时取“”号);a
8、 b 2 ab(a、b R a2 b2,当且仅当 a a b b 时取“”号);2 补充公式:2 ab 2 1 1 a b a 3 b 3 c3 3abc(a、b、c R,当且仅当 a b c 时取“”号);a b c 3 3 abc(a、b、c R,当且仅当 a b c 时取“”号);a1a 2n a nn a1 a2a n(n 为大于 1 的自然数,a1,a2,an R,当且仅当a1a2an 时取“”号);(2)证明不等式的常用方法:比较法;分析法;综合法四、含有绝对值不等式的性质:0 三、函数的基本性质 一、函数的概念:(1)若自变量对应法则 x 因变量 y,则 y 就是 x 的函数,记
9、作 y f(x),x D;x 的取值范围 D 函数的 定义域;y 的取值范围 函数的 值域求定义域一般需要注意:y1,f(x)f(x)0;y n f(x),f(x)0;y(f(x),f(x)0;y log a f(x),f(x)0;y log f(x)N,f(x)0 且 f(x)1(2)判断是否函数图像的方法:任取平行于 y 轴的直线,与图像最多只有一个公共点;(3)判断两个函数是否同一个函数的方法:定义域是否相同;对应法则是否相同 二、函数的基本性质:(1)奇偶性:函数 y f(x),x D“定义域 D 关于 0 对称”成立“定义域 D 关于 0 对称”;前提条件 f(x)f(x)f(x)f
10、(x)“f(x)f(x)”;“f(x)f(x)”成立 成立 不成立 或者 成立、都不成立奇偶性 偶函数 奇函数 奇偶函数图像性质关于 y 轴对称 关于 O(0,0)对称 非奇非偶函数 注意:定义域包括 0 的奇函数必过原点(2)单调性和最值:O(0,0)前提条件 y f(x),x D,I D,任取 x1,x2 区间 I单调增函数 x1 x2 或 x1 x2 f(x1)f(x2)f(x1)f(x2)单调减函数 x1 x2 或 x1 x2 f(x1)f(x2)f(x1)f(x2)最小值 yminf(x0)任取 x D,存在 x0D,f(x)f(x0)最大值 ymaxf(x0)任取 x D,存在 x
11、0 D,f(x)f(x0)f 注意:复合函数的单调性:函数 外函数 y f(x)内函数复合函数 y g(x)y f g(x)如果函数 y f(x)在某个区间 I 上是增(减)函数,那么函数 y f(x)在区间 I 上是单调函 数,区间 I 叫做函数 y f(x)的单调区间(3)零点:若 y f(x),x D,c D 且 f(c)0,则 x c 叫做函数 y f(x)的零点y 零点定理:f(x),x a,b 存在 x0(a,b);特别地,当 y f(x),x a,b 是单调函数,f(a)f(b)0 f(x0)0 且 f(a)f(b)0,则该函数在区间 a,b 上有且仅有 一个零点,即存在 唯一
12、x0(a,b),使得 f(x0)0(4)平移的规律:“左加右减,下加上减”函数 向左平移 k 向右平移 k 向上平移 h 向下平移 h 备注 y f(x)y f(x k)y f(x k)y h f(x)y h f(x)k,h 0(5)对称性:轴对称的两个函数:函数 y f(x)对称轴 x 轴 y 轴 y x y x x m y n 函数 y f(x)y f(x)x f(y)x f(y)y f(2 m x)2n y f(x)中心对称的两个函数:函数 对称中心 函数 y f(x)(m,n)2n y f(2m x)轴对称的函数:函数 y f(x)对称轴 y 轴 x m 条件 f(x)f(x)f(x)
13、f(2 m x)单调性 Z Z Z Z Z Z 注意:f(a x)f(b x)f(x)关于 x a b 对称;2 f(a x)f(a x)f(x)关于 x a 对称;f(x)f(x)f(x)关于 x 0 对称,即 f(x)是偶函数中心对称的函数:函数 对称中心 y f(x)(m,n)条件 f(x)2n f(2 m x)注意:f(a x)f(b x)cf(x)关于点(a b,c)对称;2 2 f(a x)f(b x)0a b f(x)关于点(,0)2 对称;f(a x)f(a x)2bf(x)关于点(a,b)对称;f(x)f(x)0 f(x)关于点(0,0)对称,即 f(x)是奇函数(6)凹凸性
14、:设函数 y f(x),x D,如果对任意 x,x D,且 x x,都有 f x1 x2 f(x1)f(x2),则称1 2 1 2 2 2 函数 y f(x)在 D 上是凹函数;例如:y x2 进一步,如果对任意 x,x,L x D,都有 f x1x2L xnf(x1)f(x2)L f(xn),则称函1 2 n n n 数 y f(x)在 D 上是凹函数;该不等式也称琴生不等式或詹森不等式;设函数 y f(x),x D,如果对任意 x,x D,且 x x,都有 f x1 x2 f(x1)f(x2),则称1 2 1 2 2 2 函数 y f(x)在 D 上是凸函数例如:y lg x 进一步,如果
15、对任意 x,x,L x D,都有 f x1x2L xnf(x1)f(x2)L f(xn),则称函1 2 n n n 数 y f(x)在 D 上是凸函数;该不等式也称琴生不等式或詹森不等式(7)翻折:函数 翻折后 翻折过程 y f(x)将 y f(x)在 y 轴右边的图像不变,并将其翻折到 y 轴左边,并覆盖 y f(x)将 y f(x)在 x 轴上边的图像不变,并将其翻折到 x 轴下边,并覆盖 y f(x)y f(x)第一步:将 y f(x)在 y 轴右边的图像不变,并将其翻折到左边,并覆盖;第二步:将 x 轴上边的图像不变,并将其翻折到 x 轴下边,并覆盖 y f(x)(8)周期性:将 y
16、f(x)在 x 轴上边的图像保持不变,并将 x 轴下边的图像翻折到 x 轴上边,不覆盖 若 y f(x),x R,T 0,任取 x R,恒有 f(x T)f(x),则称 T 为这个函数的周期注意:若 T 是 y f(x)的周期,那么 kT(k Z,k 0)也是这个函数的周期;周期函数的周期有无穷多个,但不一定有最小正周期 f(x a)f(x b),a bf(x)是周期函数,且其中一个周期 T a b;(阴影部分下略)f(x)f(x p),p 0 T 2 p;f(x a)f(x b),a b T 2 a b;f(x)1 或 f(x p)f(x)1,p 0 f(x p)T 2 p;f(x)1 f(
17、x p)或 f(x)f(x p)1,p 0T 2 p;1 1 f(x)f(x p)f(x p)或 f(x)f(x p)1f(x p)1,p 0T 4 p;1 f(x p)f(x p)1f(x)关于直线 x a,x b,a b 都对称 T 2 a b;f(x)关于两点(a,c),(b,c),a b 都成中心对称 T 2 a b;f(x)关于点(a,c),a 0 成中心对称,且关于直线 x b,a b 对称 T 4 a b;若 f(x)f(x a)f(x 2a)L f(x na)m(m 为常数,n N*),则 f(x)是以(n 1)a 为周期的周期函数;若 f(x)f(x a)f(x 2a)L f
18、(x na)m(m 为常数,n 为正偶数),则 f(x)是以 2(n 1)a 为周期的周期函数 三、V 函数:定义 形如 y a x m h(a 0)的函数,称作 V 函数分类 y a x m h,a 0 y a x m h,a 0 图像 定义域 R 值域 h,)(,h 对称轴 x m 开口 向上 向下 顶点(m,h)单调性 在(,m 上单调递减;在(,m 上单调递增;在 m,)上单调递增 在 m,)上单调递减 注意 当 m 0时,该函数为偶函数 四、分式函数:定义 形如 y x a(a x 0)的函数,称作 分式函数 分类 y x a,ax 0(耐克函数)y x a,a 0 x 图像 定义域
19、(,0)U(0,)值域(,2 a U 2 a,)R 渐近线 x 0,y x 单调性 在(,a,a,)上单调递增;在(,0),(0,)上单调递增;在 a,0),(0,a 上单调递减 五、曼哈顿距离:在平面上,M(x1,y1),N(x2,y2),则称 d x1 x2 y1 y2 为 MN 的曼哈顿距离六、某类带有绝对值的函数:1、对于函数 y x m,在 x m 时取最小值;2、对于函数 y x m x n,m n,在 x m,n 时取最小值;3、对于函数 y x m x n x p,m n p,在 x n 时取最小值;4、对于函数 y x m x n x p x q,m n p q,在 x n,
20、p 时取最小值;x2n,x1x2 Lx2n,在 x xn,xn 1 时取最小值;x2n 1,x1 x2 L x2 n 1,在 x xn 时取最小值思考:对于函数 y x 1 2 x 3 x 2,在 x 时取最小值 5、推广到 y x x1 x x2 L x y x x1 x x2 L x 四、幂函数、指数函数和对数函数(一)幂函数(1)幂函数的定义:形如 y xa(a R)的函数称作幂函数,定义域因 a 而异(2)当 a 0,1 时,幂函数 y xa(a R)在区间 0,)上的图像分三类,如图所示(3)作幂函数 y xa(a 0,1)的草图,可分两步:根据 a 的大小,作出该函数在区间 0,)
21、上的图像;根据该函数的定义域及其奇偶性,补全该函数在(,0 上的图像(4)判断幂函数 y xa(a R)的 a 的大小比较:方法一:y xa(a R)与直线 x m(m 1)的交点越靠上,a 越大;方法二:y xa(a R)与直线 x m(0 m 1)的交点越靠下,a 越大(5)关于形如 yax b(c cx d 0)的变形幂函数的作图:作渐近线(用虚线):xd、y a;c c 选取特殊点:任取该函数图像上一点,建议取(0,b);d 画出大致图像:结合渐近线和特殊点,判断图像的方位(右上左下、左上右下)x x x x x xy(二)指数&指数函数1、指数运算法则:a a ya x y;(a)a
22、;(a b)x x a x a b;()a xx,其中(a,b 0,x、y R)2、指数函数图像及其性质:/y x a(a 1)b b x y a(0 a 1)图像 定义域 R 值域(0,)奇偶性 非奇非偶函数 渐近线 x 轴 单调性 在(,)上单调递增;在(,)上单调递减;指数函数 y a x 的函数值恒大于零;指数函数 y性质 a 的图像经过点(0,1);当 x 0 时,y 1;当 x 0时,0 y 1;当 x 0 时,0 y 1 当 x 0时,y 1 3、判断指数函数 y a 中参数 a 的大小:方法一:y a 与直线 x m(m 0)的交点越靠上,a 越大;方法二:y a x 与直线
23、x m(m 0)的交点越靠下,a 越大y x 1 1 1(三)反函数的概念及其性质1、反函数的概念:对于函数 y f(x),设它的定义域为 D,值域为 A,如果对于 A 中任意一个值 y,在 D 中总有唯一确定的 x 值与它对应,且满足 y f(x),这样得到的 x 关于 y 的函数叫做 y f(x)的反函数,记作x f(y)在习惯上,自变量常用 x 表示,而函数用 y 表示,所以把它改写为 y f(x)(x A)2、求反函数的步骤:(“解”“换”“求”)将 y f(x)看作方程,解出 x f(y);将 x、y 互换,得到 y f 1(x);标出反函数的定义域(原函数的值域)3、反函数的条件:
24、定义域与值域中的元素一一对应 4、反函数的性质:原函数 y f(x)过点(m,n),则反函数 y f 1(x)过点(n,m);原函数 y f(x)与反函数 y f(x)关于 y x 对称,且单调性相同;奇函数的反函数必为奇函数5、原函数与反函数的关系:/函数 y f(x)y f 1(x)定义域 D A 值域 A D(四)对数&对数函数1、指数与对数的关系:a b N a b N log a N b指数 幂 底数 对数 真数 2、对数的运算法则:log a 1 0,loga a 1,a log a N N;常用对数lg N log10 N,自然对数 ln N log e N;log a(MN)l
25、og a M log aM N,log a N log a M log a N,log a M n log a M;log N loga N,log b 1 m,logn b m log b,logc b log log b b,a N log a b N b log a blog b aa n a3、对数函数图像及其性质:/y log a x(a 1)y log a x(0 a 1)图像 定义域(0,)值域 R 奇偶性 非奇非偶函数 渐近线 y 轴 单调性 在(0,)上单调递增;在(0,)上单调递减;对数函数 y log a x 的图像在 y 轴的右方;对数函数 y性质 log a x 的图
26、像经过点(1,0);当 x 1时,y 0;当 x 1时,y 0;当 0 x 1 时,y 0 当 0 x 1 时,y 0 a a a c n 4、判断对数函数 y log a x,x 0 中参数 a 的大小:方法一:y log a x,x 0 与直线 y m(m 0)的交点越靠右,a 越大;方法二:y log a x,x 0 与直线 y m(m 0)的交点越靠左,a 越大五、三角比 1、角的定义:(1)终边相同的角:与 2k,k Z 表示终边相同的角度;终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同;与 k,k Z 表示终边共线的角(同向或反向)(2)特殊位置的角的集合的表示:位置 角的集合 在
27、 x 轴正半轴上 2k,k Z 在 x 轴负半轴上 2k,k Z在 x 轴上 k,k Z 在 y 轴正半轴上 2k,k Z 2 在 y 轴负半轴上 2k 3,k Z 2 在 y 轴上 k,k Z 2 在坐标轴上 k,k Z 2 在第一象限内 2k 2 k,k Z 2 在第二象限内 2k 2 2k,k Z 在第三象限内 2k 2k 32,k Z 在第四象限内 2k 32 2k 2,k Z(3)弧度制与角度制互化:180 rad 180;1rad;1180 rad(4)扇形有关公式:l;r 弧长公式:l r;扇形面积公式:S 1 lr1 r 2(想象三角形面积公式)2 2(5)集合中常见角的合并:
28、x 2k x 2k x 2k x 2k x 2k x k x k 2 x k2 2 2 4 x k x k,k Z 4 x 2k x 2k 5 4 4 x k 3 2 4 x 2k 4 x k 4 4(6)三角比公式及其在各象限的正负情况:以角 的顶点为坐标原点,始边为 x 轴的正半轴建立直角坐标系,在 的终边上任取一个异 于原点的点 P(x,y),点 P 到原点的距离记为 r,则(7)特殊角的三角比:角度制 0 弧度制 0 sin 012 270 360 3 22 2 3 1 0 1 0 2 2 cos 13 2 2 1 0 1 0 1 2 2 tan 0 3 1 3 无 0 无 0 3(8
29、)一些重要的结论:(注意,如果没有特别指明,k 的取值范围是 k Z)角 和角 的终边:角 和角 的终边 关于 x 轴对称 关于 y 轴对称 关于原点对称 sin sin cos cos tan tan sin sin cos cos tan tan sin sin cos cos tan tan 的终边与 的终边的关系 2 的终边在第一象限(2k,2 k)2(k,k);2 4 的终边在第二象限(2 k,2 k 2)(k 2,k);4 2 的终边在第三象限(2k,2 k 3)(k,k 3);2 2 2 4 的终边在第四象限(2k 3,2 k 2)(k 3,k)sin 与 cos 的大小关系:3
30、 2,2 k 2 4 0);4 4,2 k 50);4 4,2k 50)4 4 30 45 60 90 180 6 4 3 2 sin cos(2 k sin cos(2 k sin cos 2 k)的终边在直线 y x 右边(x y)的终边在直线 的终边在直线 y y x 左边(x 上(x x y y sin 与 cos 的大小关系:,k)4 4 x y 的终边在 x y 0 x y 0 或;0 x y 0,k 3)x y 的终边在 0 x y 0 或;4 4 x y 0 x y 0,k 3,k Z 的终边在 y x 4 4 2、三角比公式:(1)诱导公式:(诱导公式口诀:奇变偶不变,符号看
31、象限)第一组诱导公式:第二组诱导公式:第三组诱导公式:(周期性)(奇偶性)(中心对称性)sin(2 k)sin sin()sin sin()sin cos(2 k)cos cos()cos cos()cos tan(2k)tan tan()tan tan()tan cot(2 k)cot cot()cot cot()cot 第四组诱导公式:(轴对称)第五组诱导公式:(互余性)第六组诱导公式:sin()sin sin(2)cos sin(2)cos cos(tan(cot()cos)tan)cot cos(2 tan(2 cot(2)sin)cot)tan cos()2 tan()2 cot()
32、2 sin cot tan(2)同角三角比的关系:倒数关系:商数关系:平方关系:sin csc 1 tan sin(cos 0)sin 2cos 21 cos tan sec 1 cot 1 cot cos cos sin(sin 0)2 1 tan2 1 cot2 sec 2 csc(3)两角和差的正弦公式:sin()sin cos cos sin;两角和差的余弦公式:两角和差的正切公式:cos(tan()cos cos)tan tan sin sin;1 tan tan sin cos(k sin cos(k sin cos k(4)二倍角的正弦公式:sin 2 2 sin cos;二倍角
33、的余弦公式:二倍角的正切公式:cos 2 tan 2 cos 22 tan sin 2;1 2 sin 22 cos 21;1 tan2降次公式:万能置换公式:1 cos 2sin 2sin22 1 cos2 2 2 1 cos 2cos21 cos2 2 sin 2 2 tan 1 tan 21 tan 2cos 2 2;1 sin sin cos cos 2 1 tan 2tan21 cos2 1 cos2 2 2 2 1 sin sin cos 2 2 tan 2 2 tan 1 tan 2sin 1 cos 半角公式:tan;2 1 cos(5)辅助角公式:版本一:sin sin b
34、a 2 b 2a sin b cos 版本二:a 2 b2 sin(),其中 0 2,cos a a2 b2a sin bcos a2 b2 sin(),其中 a,b 0,0,tan b 2 a 3、正余弦函数的五点法作图:以 y sin(x)为例,令 x 依次为 0,3,2 2 2,求出对应的 x 与 y 值,描点(x,y)作图 4、正弦定理和余弦定理:(1)正弦定理:a sin A b sin B c sin C 2R(R 为外接圆半径);其中常见的结论有:a 2Rsin A,b 2Rsin B,c 2Rsin C;sin A a,sin B 2R b,sin C c;2R 2R sin
35、A:sin B:sin C a:b:c;aRsin B sin C S ABC2R2 sin A sin B sin C;S ABCbR sin A sin C;S ABC abc 4 R cRsin A sin B(2)余弦定理:版本一:a 2 b 2 c2b2 a 2 c2c 2 a 2 b22bc cosA 2accosB 2abcosC;版本二:cos A cosB cosC b2c2 a 22bc a 2c2 b;2ac b 2a2 c 22ab(3)任意三角形射影定理(第一余弦定理):5、与三角形有关的三角比:(1)三角形的面积:a b cos C c cos B b c cos
36、A a cos C c a cos B b cos A SABC S ABC1 dh;2 1 absin C 1 bcsin A 1 ac sin B;2 2 2 SABCl l al b lc,l 为 ABC 的周长2 2 2 2(2)在 ABC 中,a b A B sin A sin B cos A cosB cot A cot B;若 ABC 是锐角三角形,则 sin A cosB;sin(A B)sin C cos(A B)cos C tan(A B)tan C sin(B C)sin A;cos(B C)cos A;tan(B C)tan A;sin(A C)sin B cos(A
37、C)cos B tan(A C)tan B sin A cos B C tan A cot B C2 2 2 2 sinB cos A C;tan B cot A C;2 2 2 2 sin C cos A B tan C cot A B2 2 2 2 sin A cos Bsin B cos Asin C cos A2 2;sin A cosC2 2;sin B cos C2 2;sin C cos B2 2 2 2 2 2 sin A sin B cos A cos B2 2 2 2 sin A sin C cos A cosC sin A sin B sin C cos A cos B
38、cos C;2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 sin B sin C cos B cosC2 2 2 2 2(sin A sin B sin C 4cos A cos B cosC 2 2 2 cos A cosB cosC 1 4sinA sin B sin C;2 2 2 sin A sin B sin C 4sin A sin B cosC 2 2 2 sin 2A sin 2B sin 2C 4sin Asin B sin C;cos2A cos2B cos2C 4cos A cosB cosC 1 sin A cos A sin B cosB sin C cosC(0,3 3
39、2;3(1,2 sin Asin B sin C sin Asin B sin C cos A cosB cosC(0,3 3 8 cosA cosB cosC 1 1,8 其中,第一组可以利用琴生不等式来证明;第二组可以结合第一组及基本不等式证明(3)在 ABC 中,角 A、B、C 成等差数列 B 3(4)ABC 的内切圆半径为 r6、仰角、俯角、方位角:略 2S a b c 7、和差化积与积化和差公式(理科):(1)积化和差公式:sin cos cos sin cos cos sin sin 1 sin()sin()2 1 sin()sin()2;1cos()cos()2 1 cos()c
40、os()2(2)和差化积公式:sin sin 2sin sin sin 2cos cos cos 2cos cos cos 2sin cos 2 2 sin 2 2 cos 2 2 sin 2 2 六、三角函数 1、正弦函数、余弦函数和正切函数的性质、图像:y sin x y cosx y tan x 定 义 R R 域 x x k,k Z 2 值 1,1 域 奇 1,1 R 偶 奇函数 偶函数 奇函数性 周 期 性 最小正周期 T 2 最小正周期 T 2 最小正周期 T 2 k 单,2 k 2 Z;2 2 k,2k Z;(k,k)Z 调 2 k,2 k 3 2 k,2 k 2 2性 2 2(
41、k Z)(k Z)(k Z)当 x 2k 最 时,ymin1;2 当 x 2k 时,ymin1;无 值 当 x 2k 时,y 2 max 1;当 x 2k 时,y max 1;图像 例 1:求函数 y 5sin(2 x)的周期、单调区间和最值(当 x 的系数为负数时,单调性相反)3 解析:周期 T 22,由函数 y sin x 的递增区间 2 k,2 k 2 2,可得 2k 2x 2k,即 k 5 x k,2 3 2 12 12 5 于是,函数 y 5sin(2 x)7 的递增区间为 k 3,k 12 12 7 同理可得函数 y 5sin(2 x)7 递减区间为 k 3,k 12 12 当 2
42、x 2k 3,即 x k 2 时,函数 y 12 5sin(2 x)取最大值 5;3 当 2x 2k,即 3 2 x k 5 时,函数 y 12 5sin(2 x)取最大值 5 3 例 2:求函数 y 5sin(2x)7,x 3 0,的单调区间和最值 2 解析:由 x 0,,可得 2x 2,4 3 3 3 然后画出 2 x 的终边图,然后就可以得出3 当 2x,,即 x 3 3 2 4 0,时,函数 y 12 5sin(2 x)7 单调递增;3 当 2x,,即 x 3 2 3,时,函数 y 12 2 5sin(2 x)7 单调递减 3 同时,当 2x,即 x 3 2 时,函数 y 12 5si
43、n(2 x)7 取最大值 12;3 当 2 x 4,即 3 3 x 时,函数 y 2 5sin(2 x)7 取最小值 7 3 5 3;2 注意:当 x 的系数为负数时,单调性的分析正好相反2、函数 y A sin(x)h&y A cos(x)h&y A tan(x)h,其中 A 0,0:(1)复合三角函数的基本性质:三角函数 y A sin(x)h y A cos(x)h y A tan(x)h 其中 A 0,0 其中 A 0,0 其中 A 0,0 振幅 A 无基准线 y h 定义域(,)x x k,k Z 2 值域 A h,A h(,)最小正周期 T 2 T 1 1 频率 f f T 2 T
44、 相位 x 初相 2(2)函数 y A sin(x)h 与函数 y sin x 的图像的关系如下:相位变换:当 0 时,y sin x 向左平移 个单位 y sin(x);当 0 时,y 周期变换:sin x 向右平移 个单位 y sin(x);当 1时,y sin(x 所有各点的横坐标缩短到原来的)1 倍(纵坐标不变)y sin(x);当 0 1时,y 振幅变换:sin(x 所有各点的横坐标伸长到原来的)1 倍(纵坐标不变)y sin(x);当 A 1时,y sin(x)所有各点的纵坐标伸长到原来的 A倍(横坐标不变)y A sin(x);当 0 A 1时,y sin(x)所有各点的纵坐标缩
45、短到原来的 A倍(横坐标不变)y A sin(x);最值变换:当 h 0时,当 h 0 时,y A sin(x y A sin(x 所有各点向上平行移动 所有各点向下平行移动 h 个单位 h 个单位 y A sin(x y A sin(x)h;)h;注意:函数 y A cos(x)h 和函数 y A tan(x)h 的变换情况同上 3、三角函数的值域:(1)y a sin x b 型:设 t sin x,化为一次函数 y at b 在闭区间 1,1 上求最值(2)ya sin x b cos x c,a,b 0 型:引入辅助角,tan b,化为 y a a b sin(x)c(3)ya sin
46、2x b sin x c 型:设 t sin x 1,1,化为二次函数 y at 2 bt c 求解(4)ya sin xcos x b(sin x cos x)c 型:a(t 2 1)设 t sin x cos x 2,2,则 t 2 1 2sin x cos x,化为二次函数 y bt c 在闭 2 区间 t 2,2 上求最值 2)2 2 2(5)y a tan x b cot x 型:设 t(6)ytan x,化为a sin x b 型:c sin x d y at b,用“Nike 函数”或“差函数”求解 t 方法一:常数分离、分层求解;方法二:利用有界性,化为 1 sin x 1 求
47、解(7)ya sin x b 型:c cosx d 化为 a sin x yc cos x b dy,合并 a y c sin(x)b dy,利用有界性,sin(x)b dy 1,1求解 a2y2c2(8)a sinx cos x b sin2 x c cos2 x,(a 0,b,c 不全为 0)型:利用降次公式,可得 asin x cosx b sin2 x ccos2 x a sin 2 x c b cos2x b c,然后利用辅助角公式即可 4、三角函数的对称性:2 2 2 对称中心 对称轴方程 y sin x(k,0),k Z x k,k Z 2 y cos x(k,0),k Z 2
48、x k,k Z y tan x y cot x k(,0)k Z/2(k,0)k Z/2 备注:y sin x 和 y cosx 的对称中心在其函数图像上;y tan x和 y cot x 的对称中心不一定在其函数图像上(有可能在渐近线上)例 3:求函数 y 5sin(2 x)7 的对称轴方程和对称中心 3 解析:由函数 y sin x 的对称轴方程 x k,k Z 2,可得 2x k 3,k Z 2 解得 x k,k Z 12 2 k 所以,函数 y 5sin(2 x)7 的对称轴方程为 3 x,k Z 12 2 由函数 y sin x 的中心对称点(k,0),k Z,可得 2x 3 k,k
49、 Z 解得 x k,k Z 6 2 所以,函数 y 5sin(2 x)7 的对称中心为(3 k,7),k Z 6 2 5、反正弦、反余弦、反正切函数的性质和图像:y arcsin x y arccosx y arctanx 定义域 1,1 1,1(,)值域,2 2 0,(,)2 2 奇偶性 奇函数 非奇非偶函数 奇函数 单调性 在 1,1上是增函数 在 1,1上是减函数 在(,)上是增函数 对称中心 点(0,0)点(0,)2 点(0,0)图像 重要结论:(1)先反三角函数后三角函数:a 1,1 sin(arcsin a)cos(arccosa)a;a R tan(arctan a)a(2)先三角函数后反三角函数:,2 2 arcsin(sin);0,arccos(cos);(,)2 2 arctan(tan)(3)反三角函数对称中心特征方程式:a 1,1arcsin(a)arcsin a;a 1,1arccos(a)arccos a;a(,)arctan(a)arctan a 6、解三角方程公式:sin x a,a 1 x k(1)k arcsina,k Z cos x a,a 1 x 2k arccosa,k Z tan x a,a R x k arctana,k Z
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