高一数学必修4知识点总结
高一数学必修4知识点
正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角
零角:不作任何旋转形成的角2、角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称为第几象限角.
第一象限角的集合为k360k36090,k第二象限角的集合为k36090k360180,k第三象限角的集合为k360180k360270,k第四象限角的集合为k360270k360360,k终边在x轴上的角的集合为k180,k终边在y轴上的角的集合为k18090,k终边在坐标轴上的角的集合为k90,k3、与角终边相同的角的集合为k360,k4、已知是第几象限角,确定
nnn所在象限的方法:先把各象限均分n等
*份,再从x轴的正半轴的上方起,依次将各区域标上一、二、三、四,则原来是第几象限对应的标号即为
终边所落在的区域.
lr5、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度.
6、半径为r的圆的圆心角所对弧的长为l,则角的弧度数的绝对值是1807、弧度制与角度制的换算公式:2360,1,157.3.180.
8、若扇形的圆心角为为弧度制,半径为r,弧长为l,周长为C,面积为S,则lr,C2rl,S12lr12r.
29、设是一个任意大小的角,的终边上任意一点的坐标是x,y,它与原点的距离是rrxy022,则sinyr,cosxr,tanyxx0.
10、三角函数在各象限的符号:第一象限全为正,第二象限正弦为正,第三象限正切为正,第四象限余弦为正.
11、三角函数线:sin,cos,tan.12、同角三角函数的基本关系:1sincos1
22yPTsin1cos,cos1sin2222;2sincostan
OvMAxsinsintancos,cos.
tan13、三角函数的诱导公式:
1sin2ksin,cos2kcos,tan2ktank.2sinsin,coscos,tantan.3sinsin,coscos,tantan.4sinsin,coscos,tantan.
口诀:函数名称不变,符号看象限.
5sincos2cos2,cossin2.
6sin,cossin2.
口诀:奇变偶不变,符号看象限.
14、函数ysinx的图象上所有点向左(右)平移个单位长度,得到函数
ysinx的图象;再将函数ysinx的图象上所有点的横坐标伸长(缩
短)到原来的
1倍(纵坐标不变),得到函数ysinx的图象;再将函数
ysinx的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的倍(横坐标不变),
得到函数ysinx的图象.
函数ysinx的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的得到函数
ysinx的图象;再将函数ysinx1倍(纵坐标不变),
的图象上所有点向左(右)平移
个单位
长度,得到函数ysinx的图象;再将函数ysinx的图象上所有点
的纵坐标伸长(缩短)到原来的倍(横坐标不变),得到函数ysinx的图象.
函数ysinx0,0的性质:
①振幅:;②周期:.
2;③频率:f12;④相位:x;⑤初相:
函数ysinx,当xx1时,取得最小值为ymin;当xx2时,取得最大值为ymax,则12ymaxymin,12ymaxymin,
2x2x1x1x2.
15、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质:函ycosx
性质
数ysinxytanx
图象
定义域值域
RRxxk,k
2R1,1
当x2k21,1
k当x2kk时,
ymax1;当x2k
最值时,ymax1;当
x2k
既无最大值也无最小值
21.
k时,ymin1.
k时,ymin2周
期性奇奇函数偶性单
调在2k,2k
22性
2偶函数奇函数
在2k,2kk上是
增函-3-在k2,k数;在
k上是增函数;在2k,2k
32k,2k22k上是增函数.
k上是减函数.
k上是减函数.
对称中心k,0k对
对称轴称
性xkk
2对称中心
对称中心
k,0k
2k,0k2对称轴xkk
无对称轴
16、向量:既有大小,又有方向的量.数量:只有大小,没有方向的量.
有向线段的三要素:起点、方向、长度.
零向量:长度为0的向量.
单位向量:长度等于1个单位的向量.平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行.相等向量:长度相等且方向相同的向量.17、向量加法运算:
⑴三角形法则的特点:首尾相连.⑵平行四边形法则的特点:共起点.
⑶三角形不等式:ababab.
⑷运算性质:①交换律:abba;②结合律:abcabc;③
a00aa.
⑸坐标运算:设ax1,y1,bx2,y2,则abx1x2,y1y2.
Ca18、向量减法运算:
⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量.
⑵坐标运算:设ax1,y1,bx2,y2,则abx1x2,y1y2.设、两点的坐标分别为x1,y1,x2,y2,则x1x2y,1y2
b.abCC
19、向量数乘运算:
⑴实数与向量a的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作a.
①aa;
②当0时,a的方向与a的方向相同;当0时,a的方向与a的方向相反;当0时,a0.
⑵运算律:①aa;②aaa;③abab.
⑶坐标运算:设ax,y,则ax,yx,y.
20、向量共线定理:向量aa0与b共线,当且仅当有唯一一个实数,使ba.
设ax1,y1,bx2,y2,其中b0,则当且仅当x1y2x2y10时,向量a、bb0共线.
21、平面向量基本定理:如果e1、e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a,有且只有一对实数1、2,使a1e12e2.(不共线的向量e1、e2作为
这一平面内所有向量的一组基底)
22、分点坐标公式:设点是线段12上的一点,1、2的坐标分别是x1,y1,x2,y2,xx2y1y2当12时,点的坐标是1,.
1123、平面向量的数量积:
⑴ababcosa0,b0,0180.零向量与任一向量的数量积为0.
⑵性质:设a和b都是非零向量,则①abab0.②当a与b同向时,abab;22当a与b反向时,abab;aaaa或aaa.③abab.
⑶运算律:①abba;②ababab;③abcacbc.
⑷坐标运算:设两个非零向量ax1,y1,bx2,y2,则abx1x2y1y2.
若ax,y,则a222xy,或axy.
22设ax1,y1,bx2,y2,则abx1x2y1y20.
设a、b都是非零向量,ax1,y1,bx2,y2,是a与b的夹角,则
abcosabx1x2y1y2xy2121xy2222.
24、两角和与差的正弦、余弦和正切公式:⑴coscoscossinsin;
⑵coscoscossinsin;⑶sinsincoscossin;⑷sinsincoscossin;⑸tantantan1tantantantan1tantan(tantantan1tantan);
⑹tan(tantantan1tantan).
25、二倍角的正弦、余弦和正切公式:
⑴sin22sincos.⑵
2cos2cossin2cos112sin1cos222222(cos2cos212,
sin).
⑶tan22tan1tan2.
26、sincossin,其中tan22.
扩展阅读:高中数学必修4知识点总结
高中数学必修4知识点总结
第一章三角函数
1、特殊角的集合:
第一象限角的集合:{|k360k36090,kZ}第二象限角的集合:{|k36090k360180,kZ}第三象限角的集合:{|k360180k360270,kZ}第四象限角的集合:{|k360270k360360,kZ}终边落在x轴非负半轴上的角的集合:{|k360,kZ}终边落在x轴非正半轴上的角的集合:{|k360180,kZ}终边落在x轴上的角的集合:{|k180,kZ}
终边落在y轴非负半轴上的角的集合:{|k36090,kZ}终边落在y轴非正半轴上的角的集合:{|k360270,kZ}终边落在y轴上的角的集合:{|k18090,kZ}终边落在坐标轴上的角的集合:{|k90,kZ}
2、终边相同的角:所有与角终边相同的角,连同角在内,可构成一个集合
S{|k360,kZ},即任一与角终边相同的角都可以表示成角与整
数个周角和的形式.3、弧度制与角度制的换算:(1)1rad(180(3)3602rad,180rad
4、弧长公式和扇形面积公式:
)57.305718"(2)1180rad01745rad
(1)弧长公式:l||r(2)扇形面积公式:S5、常见结论:
11lr||r222(1)若与的终边关于x轴对称,则2k,kZ(2)若与的终边关于y轴对称,则(2k1),kZ(3)若与的终边关于原点对称,则(2k1),kZ(4)若与的终边在同一直线上,则k,kZ
6、定义:是一个任意大小的角,以的顶点O为坐标原点,以的始边为x轴的非负半轴,建立平面直角坐标系.设P(x,y)是定:siny,cosx,tan的终边与单位圆的交点,规
yx7、设是一个任意角,点P(x,y)为终边上任意一点(异于原点O),则点P与原点的距离
yxy叫做的正弦,记作sin;比值叫做的余弦,记
rrrxyy作cos;比值叫做的正切,记作tan。
rxxrx2y20,那么比值
第1页共8页8、三角函数的定义域和值域:
(1)正弦函数ysinx,xR,y[1,1](2)余弦函数ycosx,xR,y[1,1](3)正切函数ytanx,x{x|xk2,kZ},yR
9、记忆口诀:“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.其含义时在第一象限各三角函数值全为正,在第二象限只有正弦值为正,在第三象限只有正切值为正,在第四象限只有余弦值为正.10、诱导公式(1)诱导公式
诱导公式(一):sin(2k)sin(kZ)cos(2k)cos(kZ)
tan(2k)tan(kZ)
诱导公式(二):sin()sincos()costan()tan诱导公式(三):sin()sincos()costan()tan诱导公式(四):sin()sincos()costan()tan诱导公式(五):sin(诱导公式(六):sin((2)记忆口诀
角的三角函数的所有诱导公式可以概括为:“奇变偶不变,符号看象限”.①把角化为
)coscos()sin
22)coscos()sin22k(kZ)的形式.若k为偶数,则函数名不变;若k为奇数,则函数名2作改变:正余.
k②看象限的过程中,一律将角看成锐角,再根据(kZ)的象限决定三角函数
2的符号(正负).
11、三角函数线:(1)单位圆和有向线段
单位圆:半径等于单位长度,圆心在原点的圆叫做单位圆.有向线段(非严格定义):带有方向的线段叫做有向线段.
设任意角
的顶点在原点O,始边与x轴非负半轴重合,终边与单位圆的相交于
第2页共8页P(x,y),过P作x轴的垂线,垂足为M,过A(1,0)作单位圆的切线交终边(当在第
一,四象限时)或其反向延长线(当在第二,三象限时)于T.规定:当OM与x轴同向时为正值,与x轴反向时为负值当MP与y轴同向时为正值,与y轴方向时为负值当AT与y轴同向时为正值,与y轴反向时为负值根据上面规定,则OMx,MPy.(2)三角函数线:
根据正弦,余弦,正切的定义,则有
sinyMP,cosxOM,tanyMPATATxOPOA这三条与单位圆有关的有向线段MP,OM,AT分别叫做角的正弦线,余弦线,正
切线.
当角的终边落在x轴上时,M与P重合,A与T重合,此时正弦线,正切线分别
变成一个点;当角的终边在y轴上时,O与M重合,余弦线变成一个点,过A的切线平行于y轴,不能与角的终边相交,所以正切线不存在,此时角的正切值不存在.
12、同角三角函数的基本关系公式:sincos113、常用到的同角三角函数的基本关系式变形:(1)sincos1的变形:
1sincos,sin1cos,cos1sinsin1cos,cos1sin(2)tan2222sintancos22222222sin的变形:cossintan(3)sincos,sincos,sincos之间的关系:
22(sincos)12sincos(sincos)12sincos
sincostan,cos(sincos)(sincos)2
14、用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(描点法):正弦函数ysinx,x[0,2]的图象中,
223,1),(,0),(,1),(2,0)22余弦函数ycosx,x[0,2]的图像中,
3五个关键点是:(0,1),(,0),(,1),(,0),(2,1)
22五个关键点是:(0,0),(只要这五个点描出后,图象的形状就基本确定了.
正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质:
第3页共8页
{"Error":{"code":"8","Message":"badrequest","LogId":"1053756867"}}15、综合探究:函数yAsin(x)k的图象
画出函数y3sin(2x
综合结论:平移法过程:(1)先平移后收缩(2)先收缩后平移
得y=sin(x+φ)横坐标伸长或缩短得y=sin(ωx+φ)纵坐标伸长或缩短作y=sinx(长度为2的某闭区间)沿x轴平移|φ|个单位横坐标伸长或缩短得y=sinωx沿x轴平移|3),xR的简图.
|个单位得y=sin(ωx+φ)纵坐标伸长或缩短得y=Asin(ωx+φ)的图象,先在一个周期闭区间上再扩充到R上。两种方法殊途同归
(1)y=sinx相位变换(平移)y=sin(x+φ)周期变换y=sin(ωx+φ)
振幅变换yAsin(x)
(2)y=sinxφ)
周期变换y=sinωx相位变换(平移)y=sin(ωx+
振幅变换yAsin(x)
注:(1)函数yAsin(x)(a0,0)中,A影响函数图象的最高点和最低点,即函
数的最值;影响函数图象每隔多少重复出现,即函数的周期;影响函数的初相.
(2)对于函数yAsin(x)(a0,0)的图象,相邻的两个对称中心或两条对称
轴相距半个周期;相邻的一个对称中心和一条对称轴相交周期的四分之一.
16、求三角函数周期的方法
(1)定义法,即利用周期函数的定义求解.
(2)公式法,对形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A≠0,ω≠0)的函数,(3)观察法,即通过观察函数图象求其周期.
17、求与正、余弦函数有关的单调区间的策略及注意点(1)结合正、余弦函数的图象,熟记它们的单调区间.
(2)在求形如y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的函数的单调区间时,应采用“换元法”整体代换,将“ωx+φ”看作一个整体“z”,即通过求y=Asinz的单调区间而求出原函数的单调区间.求形如y=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0)的函数的单调区间同上.
(3)①ω0后求解;②若A
高一数学必修4第一章三角函数单元训练题
201*1130
一、选择题:共12小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(48
分)
1、已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A、B、C关系是()
A.B=A∩C
B.B∪C=C
C.AC
D.A=B=C
()
2、将分针拨慢5分钟,则分钟转过的弧度数是
A.
3sin2cos3sin5cosB.-
3C.
6D.-
6()
3、已知
5,那么tan的值为
B.2
C.
16164、已知角的余弦线是单位长度的有向线段;那么角的终边()A.在x轴上B.在直线yx上
C.在y轴上D.在直线yx或yx上5、若f(cosx)cos2x,则f(sin15)等于()
A.-2
23D.-
23A.32B.
32C.
12D.
12()
6、要得到y3sin(2xA.向左平移位
4)的图象只需将y=3sin2x的图象
个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向右平移个单44887、如图,曲线对应的函数是()
A.y=|sinx|C.y=-sin|x|
2B.y=sin|x|D.y=-|sinx|
8、化简1sin160的结果是()
A.cos160B.cos160C.cos160D.cos1609、A为三角形ABC的一个内角,若sinAcosA12,则这个三角形的形状为()25A.锐角三角形B.钝角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形
第6页共8页10、函数y2sin(2x3)的图象
()
A.关于原点对称B.关于点(-11、函数ysin(xA.[,0)对称C.关于y轴对称D.关于直线x=对称662),xR是()
,]上是增函数B.[0,]上是减函数
22C.[,0]上是减函数D.[,]上是减函数12、函数yA.2k2cosx1的定义域是()3,2kB.2k,2k(kZ)(kZ)
36623C.2k3,2k(kZ)D.2k23,2k2(kZ)3二、填空题:共4小题,把答案填在题中横线上.(20分)13、已知4,,则2的取值范围是.3314、f(x)为奇函数,x0时,f(x)sin2xcosx,则x0时f(x).
2)(x[,])的最小值是.863116、已知sincos,且,则cossin.84215、函数ycos(x三、解答题:共6小题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17、(8分)求值sin120cos180tan45cos(330)sin(210)
18、(8分)已知tan2233,,求sincos的值.
219、(8分)绳子绕在半径为50cm的轮圈上,绳子的下端B处悬挂着物体W,如果轮子按
逆时针方向每分钟匀速旋转4圈,那么需要多少秒钟才能把物体W的位置向上提升100cm?
第7页共8页
20、(10分)已知α是第三角限的角,化简
21、(10分)求函数f1(t)tanx2atanx5在x[
21sin1sin
1sin1sin,]时的值域(其中a为常数)
42第8页共8页
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