任意角的三角函数及诱导公式(B4一)
三角函数诱导公式一览表
三角函数诱导公式一览表公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:1、sin(2kπ+α)=sinα2、cos(2kπ+α)=cosα3、tan(2kπ+α)=tanα4、cot(2kπ+α)=cotα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:1、sin(π+α)=-sinα 2、cos(π+α)=-cosα3、tan(π+α)=tanα4、cot(π+α)=cotα公式三:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:1、sin(-α)=-sinα2、cos(-α)=cosα3、tan(-α)=-tanα4、cot(-α)=-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:1、sin(π-α)=sinα 2、cos(π-α)=-cosα3、tan(π-α)=-tanα4、cot(π-α)=-cotα公式五:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:1、sin(2π-α)=-sinα2、cos(2π-α)=cosα3、tan(2π-α)=-tanα4、cot(2π-α)=-cotα公式六:π/2±α与α的三角函数值之间的关系:1、sin(π/2+α)=cosα2、cos(π/2+α)=-sinα3、tan(π/2+α)=-cotα4、cot(π/2+α)=-tanα5、sin(π/2-α)=cosα6、cos(π/2-α)=sinα7、tan(π/2-α)=cotα 8、cot(π/2-α)=tanα公式七:3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:1、sin(3π/2+α)=-cosα2、cos(3π/2+α)=sinα3、tan(3π/2+α)=-cotα4、cot(3π/2+α)=-tanα5、sin(3π/2-α)=-c osα6、cos(3π/2-α)=-sinα7、tan(3π/2-α)=cotα 8、cot(3π/2-α)=tanα诱导公式记忆口诀:“奇变偶不变,符号看象限”。
任意角的三角函数及其诱导公式
-α
余弦函数的诱导公式 cos(2kπ+α)=cosα cos(-α)=cos α cos(2π-α)=cos α cos(π-α)= - cosα cos(π+α)= - cosα 函数名不变,符号看象限
2、研究角π/2+α与角α的正、余弦函数值的关系 在单位圆中,画出角α和角 π/2+α的终边, 由终边的位置关系可得
3)tan(-16500)的符号是——?
3)sin(-21π/5)的符号是——?
练习:求值 19 23 1、 sin ; 2、con(); 4 3 0 3、 tan ( 1110 )
二、三角函数的诱导公式
1、若α是一个正锐角,怎样用α表示第一、二、 三、四象限角,并研究其终边位置关系.
一
任意角的三角函数及其诱导公式
一、 任意角的 的三角函数.
角的 终 边 与 单 位 圆 相 交 点 于P(a , b ); b 则 si n b 1
P(a,b)
b 称为角 的正弦函数; 记作 b=sin ;
一般用x表示自变量,y表示函数; 所以正弦函数表示:y=sin x (x R) 相类似余弦函数是y=cos x;正弦函数是y=tan x
Sin(π/2+α)=cosα cos(π/2+α)= -Sinα Sin(π/2-α)=cosα #43;α)= -cotα => tan(π/2-α)=cotα
常用的正弦、余弦、正切诱导公式 1、同终边诱导公式 Sin(2kπ+α)=sin α cos(2kπ+α)=cosα tan(2kπ+α)=tan α 2、负角诱导公式 Sin(-α)=- sin α cos(-α)=cos α tan(-α)= - tan α 3、四象限诱导公式 Sin(2π-α)=-sin α cos(2π-α)=cos α tan(2π-α)= - tan α
任意角的三角函数及诱导公式
任意角的三角函数及诱导公式[核心速填]1.与角α终边相同的角的集合为 S ={β|β=α+k ·360°,k ∈Z }. 2.角度制与弧度制的换算3.弧度制下扇形的弧长和面积公式 (1)弧长公式:l =|α|r . (2)面积公式:S =12lr =12|α|r 2. 4.任意角的三角函数(1)定义1:设任意角α的终边与单位圆交于点P (x ,y ),则sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx (x ≠0).(2)定义2:设任意角α的终边上任意一点P 的坐标为(x ,y ),r =|OP |=x 2+y 2,则sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=yx (x ≠0).5.同角三角函数基本关系式 sin 2α+cos 2α=1;sin αcos α=tan α. 6.诱导公式记忆口诀 奇变偶不变,符号看象限.[体系构建][题型探究](1)把α改写成β+2k π(k ∈Z,0≤β<2π)的形式,并指出α是第几象限角; (2)求γ,使γ与α的终边相同,且γ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2.[解] (1)∵-800°=-3×360°+280°,280°=149π, ∴α=-800°=14π9+(-3)×2π.∵α与角14π9终边相同,∴α是第四象限角.(2)∵与α终边相同的角可写为2k π+14π9,k ∈Z 的形式,而γ与α的终边相同,∴γ=2k π+14π9,k ∈Z .又γ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,∴-π2<2k π+14π9<π2,k ∈Z ,解得k =-1,∴γ=-2π+14π9=-4π9. [规律方法] 1.灵活应用角度制或弧度制表示角 (1)注意同一表达式中角度与弧度不能混用.(2)角度制与弧度制的换算设一个角的弧度数为α,角度数为n ,则 αrad =⎝ ⎛⎭⎪⎫α·180π°,n °=⎝ ⎛⎭⎪⎫n ·π180rad. 2.象限角的判定方法(1)根据图象判定.利用图象实际操作时,依据是终边相同的角的概念,因为0°~360°之间的角与坐标系中的射线可建立一一对应的关系.(2)将角转化到0°~360°范围内.在直角坐标平面内,0°~360°范围内没有两个角终边是相同的.[跟踪训练]1.若α角与8π5角终边相同,则在[0,2π]内终边与α4角终边相同的角是________.【优质试题:84352139】2π5,9π10,7π5,19π10 [由题意,得α=8π5+2k π(k ∈Z ),α4=2π5+k π2(k ∈Z ). 又α4∈[0,2π],所以k =0,1,2,3,α4=2π5,9π10,7π5,19π10.]线,其中弧、弧、弧的圆心依次是A 、B 、C ,如果AB =1,那么曲线CDEF 的长是________.图1-1(2)一扇形的圆心角为2弧度,记此扇形的周长为c ,面积为S ,则c -1S 的最大值为________.(1)4π (2)4 [(1)弧的长是120π×1180=2π3,弧的长是:120π×2180=4π3, 弧的长是:120π×3180=2π,则曲线CDEF 的长是:2π3+4π3+2π=4π.(2)设扇形的弧长为l ,半径为r ,圆心角大小为2弧度, 则l =2r ,可求:c =l +2r =2r +2r =4r , 扇形的面积为S =12lr =12r 2×2=r 2,所以c -1S =4r -1r 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1r 2+4r=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1r -22+4≤4.r =12时等号成立,所以c -1S 的最大值为4.][规律方法] 弧度制下有关弧长、扇形面积问题的解题策略(1)明确弧度制下弧长公式l =|α|r ,扇形的面积公式是S =12lr =12|α|r 2(其中l 是扇形的弧长,α是扇形的圆心角);(2)涉及扇形的周长、弧长、圆心角、面积等的计算,关键是先分析题目已知哪些量、求哪些量,然后灵活运用弧长公式、扇形面积公式直接求解或列方程(组)求解.[跟踪训练]2.如图1-2,已知扇形AOB 的圆心角为120°,半径长为6,求弓形ACB 的面积.【优质试题:84352140】图1-2[解] ∵120°=120180π=23π,∴l =6×23π=4π,∴的长为4π.∵S 扇形OAB =12lr =12×4π×6=12π,如图所示,作OD ⊥AB ,有S △OAB =12×AB ×OD =12×2×6cos 30°×3=9 3. ∴S 弓形ACB =S 扇形OAB -S △OAB =12π-9 3. ∴弓形ACB 的面积为12π-9 3.(1)若一个α角的终边上有一点P (-4,a ),且sin α·cos α=34,则a的值为( )A .43B .±4 3C .-43或-433D. 3(2)已知角α的终边经过点P (12m ,-5m )(m ≠0),求sin α,cos α,tan α的值.【优质试题:84352141】(1)C [(1)因为α角的终边上有一点P (-4,a ),所以tan α=-a4,所以sin αcos α=sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan αtan 2α+1=-a 4⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 42+1=34, 整理得3a 2+16a +163=0,(a +43)(3a +4)=0,所以a =-43或-433.](2)r =(12m )2+(-5m )2=13|m |, 若m >0,则r =13m ,α为第四象限角,sin α=y r =-5m 13m =-513, cos α=x r =12m 13m =1213, tan α=y x =-5m 12m =-512.若m <0,则r =-13m ,α为第二象限角, sin α=y r =-5m -13m =513,cos α=x r =12m -13m =-1213,tan α=y x =-5m 12m =-512.[规律方法] 利用定义求三角函数值的两种方法(1)先由直线与单位圆相交求出交点坐标,再利用正弦、余弦、正切函数的定义,求出相应的三角函数值.(2)取角α的终边上任意一点P (a ,b )(原点除外),则对应的角α的正弦值sin α=b a 2+b 2,余弦值cos α=a a 2+b 2,正切值tan α=ba .当角α的终边上点的坐标以参数形式给出时,要根据问题的实际情况对参数进行分类讨论.[跟踪训练]3.如果点P (sin θ·cos θ,2cos θ)位于第三象限,试判断角θ所在的象限.【优质试题:84352142】[解] 因为点P (sin θ·cos θ,2cos θ)位于第三象限, 所以sin θ·cos θ<0,2cos θ<0, 即⎩⎨⎧sin θ>0,cos θ<0,所以角θ在第二象限.(1)已知sin(-π+θ)+2cos(3π-θ)=0,则sin θ-cos θ=________.(2)已知f (α)=sin 2(π-α)·cos (2π-α)·tan (-π+α)sin (-π+α)·tan (-α+3π).①化简f (α);②若f (α)=18,且π4<α<π2,求cos α-sin α的值; ③若α=-47π4,求f (α)的值. 【优质试题:84352143】[思路探究] 先用诱导公式化简,再用同角三角函数基本关系求值. (1)13 [(1)由已知得-sin θ-2cos θ=0,故tan θ=-2, 则sin θ+cos θsin θ-cos θ=tan θ+1tan θ-1=-2+1-2-1=13.](2)①f (α)=sin 2α·cos α·tan α(-sin α)(-tan α)=sin α·cos α.②由f (α)=sin α·cos α=18可知,(cos α-sin α)2=cos 2α-2sin α·cos α+sin 2α =1-2sin α·cos α=1-2×18=34,又∵π4<α<π2,∴cos α<sin α, 即cos α-sin α<0, ∴cos α-sin α=-32. ③∵α=-474π=-6×2π+π4, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-474π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-474π·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-474π =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-6×2π+π4·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-6×2π+π4=cos π4·sin π4=22×22=12.母题探究:1.将本例(2)中“18”改为“-8”“π4<α<π2”改为“-π4<α<0”求cos α+sin α.[解] 因为-π4<α<0,所以cos α>0,sin α<0且|cos α|>|sin α|, 所以cos α+sin α>0,又(cos α+sin α)2=1+2sin αcos α=1+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-18=34,所以cos α+sin α=32. 2.将本例(2)中的用tan α表示1f (α)+cos 2α.[解]1f (α)+cos 2α=1sin αcos α+cos 2α=sin 2α+cos 2αsin αcos α+cos 2α=tan 2α+1tan α+1. [规律方法] 1.牢记两个基本关系式sin 2α+cos 2α=1及sin αcos α=tan α,并能应用两个关系式进行三角函数的求值、化简、证明.在应用中,要注意掌握解题的技巧.比如:已知sin α±cos α的值,可求cos αsin α.注意应用(cos α±sin α)2=1±2sin αcos α.2.诱导公式可概括为k ·π2±α(k ∈Z )的各三角函数值的化简公式.记忆规律是:奇变偶不变,符号看象限.。
三角函数 诱导公式
三角函数诱导公式(Induction formula)是一种数学公式,就是将角n·(π/2)±α的三角函数转化为角α的三角函数。
包括一些常用的公式和和差化积公式。
常用公式公式一: 设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)=sinα (k∈Z)cos(2kπ+α)=cosα (k∈Z)tan(2kπ+α)=tanα (k∈Z)cot(2kπ+α)=cotα(k∈Z)公式二: 设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)= -sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)= tanαcot(π+α)=cotα公式三: 任意角α与-α的三角函数值之间的关系(利用原函数奇偶性):sin(-α)=-sinαcos(-α)= cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα公式四: 利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)= sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotα公式五: 利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)= cosαtan(2π-α)=-tanαcot(2π-α)=-cotα公式六: π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)=cosαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαcos(π/2-α)=sinαtan(π/2+α)=-cotαtan(π/2-α)=cotαcot(π/2+α)=-tanαcot(π/2-α)=tanα推算公式:3π/2 ± α与α的三角函数值之间的关系:sin(3π/2+α)=-cosαsin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2+α)=sinαcos(3π/2-α)=-sinαtan(3π/2+α)=-cotαtan(3π/2-α)=cotαcot(3π/2+α)=-tanαcot(3π/2-α)=tanα诱导公式记忆口诀:"奇变偶不变,符号看象限"。
正弦余弦正切的诱导公式 三角函数
正弦、余弦、正切的诱导公式【知识点精析】1. 三角函数的诱导公式 诱导公式(一): sin()sin 2k παα+= cos()cos 2k παα+= tan()tan 2k παα+=cot()cot 2k παα+=公式含义:终边相同的角的正弦、余弦、正切、余切值相等。
公式作用:把任意角的三角函数化为0°~360°(或0~2π)内的三角函数。
其方法是:先在0°~360°(或0~2π)内找出与角α终边相同的角,再将它分成诱导公式(一)的形式,然后得出结果。
如coscos()cos 25646632ππππ=+==诱导公式(二): sin()sin παα+=- cos()cos παα+=- tan()tan παα+=cot()cot παα+=公式结构特征:①同名函数关系②符号规律:右边符号是将α看作锐角时,πα+是第三象限角的原函数值符号。
即:“函数名不变,符号看象限”。
公式作用:可以把180°~270°(或ππ~32)内的角的三角函数转化为锐角三角函数。
例:sin210°=sin (180°+30°)=-sin30°=-12cos cos()cos 433312ππππ=+=-=- 诱导公式(三): sin()sin -=-ααcos()cos -=αα tan()tan -=-ααcot()cot -=-αα公式结构特征:①同名函数关系②符号规律:右边符号是将α看作锐角时,-α是第四象限角原函数值的符号。
即:“函数名不变,符号看象限”。
公式的作用:可以把负角的三角函数转化为正角三角函数。
例:sin()sin-=-=-ππ4422cos()cos -==606012诱导公式(四): sin()sin παα-= cos()cos παα-=-tan()tan παα-=-cot()cot παα-=-公式结构特征: ①同名函数关系②符号规律:右边符号是将α看作锐角时,πα-是第二象限角的原函数值的符号。
三角函数诱导公式和倍角公式
三角函数诱导公式和倍角公式设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)=sinα(k∈Z)cos(2kπ+α)=cosα(k∈Z)tan(2kπ+α)=tanα(k∈Z)cot(2kπ+α)=cotα(k∈Z)公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)=tanαcot(π+α)=cotα公式三:任意角α与 -α的三角函数值之间的关系:sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotα公式五:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)=cosαtan(2π-α)=-tanαcot(2π-α)=-cotα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαtan(π/2+α)=-cotαcot(π/2+α)=-tanαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinαtan(π/2-α)=cotαcot(π/2-α)=tanαsin(3π/2+α)=-cosαcos(3π/2+α)=sinαtan(3π/2+α)=-cotαcot(3π/2+α)=-tanαsin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinαtan(3π/2-α)=cotαcot(3π/2-α)=tanα(以上k∈Z)注意:在做题时,将a看成锐角来做会比较好做。
诱导公式记忆口诀※规律总结※上面这些诱导公式可以概括为:对于π/2*k ±α(k∈Z)的三角函数值,①当k是偶数时,得到α的同名函数值,即函数名不改变;②当k是奇数时,得到α相应的余函数值,即sin→cos;cos→sin;tan→cot,cot→tan. (奇变偶不变)然后在前面加上把α看成锐角时原函数值的符号。
诱导公式总结大全
诱导公式1诱导公式的本质所谓三角函数诱导公式,就是将角n·(π/2)±α的三角函数转化为角α的三角函数。
常用的诱导公式公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)=sinαcos(2kπ+α)=cosαtan(2kπ+α)=tanαcot(2kπ+α)=cotα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)=tanαcot(π+α)=cotα公式三:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotα公式五:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)=cosαtan(2π-α)=-tanαcot(2π-α)=-cotα公式六:π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαtan(π/2+α)=-cotαcot(π/2+α)=-tanαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinαtan(π/2-α)=cotαcot(π/2-α)=tanα诱导公式记忆口诀奇变偶不变,符号看象限。
“奇、偶”指的是整数n的奇偶,“变与不变”指的是三角函数的名称的变化:“变”是指正弦变余弦,正切变余切。
(反之亦然成立)“符号看象限”的含义是:把角α看做锐角,不考虑α角所在象限,看n·(π/2)±α是第几象限角,从而得到等式右边是正号还是负号。
一全正;二正弦;三两切;四余弦这十二字口诀的意思就是说:第一象限内任何一个角的四种三角函数值都是“+”;第二象限内只有正弦是“+”,其余全部是“-”;第三象限内只有正切和余切是“+”,其余全部是“-”;第四象限内只有余弦是“+”,其余全部是“-”。
任意角的三角函数及诱导公式
-—任意角的三角函数及诱导公式1.任意角的概念角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形。
一条射线由原来的位置OA ,绕着它的端点O 按逆时针方向旋转到终止位置OB ,就形成角α.旋转开始时的射线OA 叫做角的始边,OB 叫终边,射线的端点O 叫做叫α的顶点.为了区别起见,我们规定:按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角。
如果一条射线没有做任何旋转,我们称它形成了一个零角。
2.终边相同的角、区间角与象限角角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合。
那么,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.要特别注意:如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限,称为非象限角。
终边相同的角是指与某个角α具有同终边的所有角,它们彼此相差2k π(k ∈Z),即β∈{β|β=2k π+α,k ∈Z},根据三角函数的定义,终边相同的角的各种三角函数值都相等。
区间角是介于两个角之间的所有角,如α∈{α|6π≤α≤65π}=[6π,65π]. 3.弧度制长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度角,记作1rad ,或1弧度,或1(单位可以省略不写). 角有正负零角之分,它的弧度数也应该有正负零之分,如—π,-2π等等,一般地, 正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0,角的正负主要由角的旋转方向来决定。
角α的弧度数的绝对值是:rl=α,其中,l 是圆心角所对的弧长,r 是半径. 角度制与弧度制的换算主要抓住180rad π︒=。
弧度与角度互换公式:1rad =π180°≈57。
30°=57°18ˊ、1°=180π≈0.01745(rad).弧长公式:r l ||α=(α是圆心角的弧度数), 扇形面积公式:2||2121r r l S α==。
4.三角函数定义利用单位圆定义任意角的三角函数,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点(,)P x y ,那么: (1)y 叫做α的正弦,记做sin α,即sin y α=; (2)x 叫做α的余弦,记做cos α,即cos x α=;(3)yx 叫做α的正切,记做tan α,即tan (0)y x xα=≠。
三角函数诱导公式大全
三角函数诱导公式大全常用的诱导公式有以下几组:三角函数诱导公式一:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα三角函数诱导公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)=tanαcot(π+α)=cotα三角函数诱导公式三:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotα三角函数诱导公式四:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)=sinα(k∈Z)cos(2kπ+α)=cosα(k∈Z)tan(2kπ+α)=tanα(k∈Z)cot(2kπ+α)=cotα(k∈Z)三角函数诱导公式五:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)=cosαtan(2π-α)=-tanαcot(2π-α)=-cotα三角函数诱导公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαtan(π/2+α)=-cotαcot(π/2+α)=-tanαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinαtan(π/2-α)=cotαcot(π/2-α)=tanαsin(3π/2+α)=-cosαcos(3π/2+α)=sinαtan(3π/2+α)=-cotαcot(3π/2+α)=-tanαsin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinαtan(3π/2-α)=cotαcot(3π/2-α)=tanα(以上k∈Z)注意:在做题时,将a看成锐角来做会比较好做。
任意角的三角函数及诱导公式
——任意角的三角函数及诱导公式1.任意角的概念角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形。
一条射线由原来的位置OA ,绕着它的端点O 按逆时针方向旋转到终止位置OB ,就形成角α。
旋转开始时的射线OA 叫做角的始边,OB 叫终边,射线的端点O 叫做叫α的顶点。
为了区别起见,我们规定:按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角。
如果一条射线没有做任何旋转,我们称它形成了一个零角。
2.终边相同的角、区间角与象限角角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合。
那么,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。
要特别注意:如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限,称为非象限角。
终边相同的角是指与某个角α具有同终边的所有角,它们彼此相差2k π(k ∈Z),即β∈{β|β=2k π+α,k ∈Z},根据三角函数的定义,终边相同的角的各种三角函数值都相等。
区间角是介于两个角之间的所有角,如α∈{α|6π≤α≤65π}=[6π,65π]。
3.弧度制长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度角,记作1rad ,或1弧度,或1(单位可以省略不写)。
角有正负零角之分,它的弧度数也应该有正负零之分,如-π,-2π等等,一般地, 正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0,角的正负主要由角的旋转方向来决定。
角α的弧度数的绝对值是:rl=α,其中,l 是圆心角所对的弧长,r 是半径。
角度制与弧度制的换算主要抓住180rad π︒=。
弧度与角度互换公式:1rad =π180°≈57.30°=57°18ˊ、1°=180π≈0.01745(rad )。
弧长公式:r l ||α=(α是圆心角的弧度数), 扇形面积公式:2||2121r r l S α==。
4.三角函数定义利用单位圆定义任意角的三角函数,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点(,)P x y ,那么:(1)y 叫做α的正弦,记做sin α,即sin y α=;(2)x 叫做α的余弦,记做cos α,即cos x α=; (3)yx 叫做α的正切,记做tan α,即tan (0)y x xα=≠。
三角函数公式(最全)
正弦定理变形可得:
五、其他公式
2、余弦定理
对于如图所示的边长为a、b、c而相应角为α、β、γ的△ABC, 有:
3、降幂公式
sin²α=[1-cos(2α)]/2 cos²α=[1+cos(2α)]/2 tan²α=[1-cos(2α)]/[1+cos(2α)]
4、三角和
sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+ cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγ
ln(1+x)=x-x2/2+x3/3-…+(-1)k-1xk/k, x∈(-1,1)
sin x = x-x3/3!+x5/5!-…+(-1)k-1x2k-1/(2k-1)!+…, x∈R
cos x = 1-x2/2!+x4/4!-…+(-1)kx2k/(2k)!+…, x∈R
arcsin x = x + x3/(2*3) + (1*3)x5/(2*4*5) + (1*3*5)x7/(2* 4*6*7)…+(2k+1)!!*x2k+1/(2k!!*(2k+1))+…, x∈(-1,1)(!!表 示双阶乘)
1
一、定义公式
三角函数公式
锐角三角函数 任意角三角函数
正弦(sin) 余弦(cos) 正切(tan或tg) 余切(cot或ctg) 正割(sec) 余割(csc) 正弦(sin) 余弦(cos) 正切(tan或tg) 余切(cot或ctg) 正割(sec) 余割(csc)
1、倒数关系
二、函数关系
(完整版)三角函数公式大全
三角函数公式一、任意角的三角函数在角α的终边上任取..一点),(y x P ,记:22y x r +=,正弦函数:r y =αsin 余弦函数:r x =αcos 正切函数:x y=αtan 余切函数:y x =αcot 正割函数:xr=αsec 余割函数:y r =αcsc 二、同角三角函数的基本关系式六边形记忆法:图形结构“上弦中切下割,左正右余中间1”;记忆方法“对角线上两个函数的积为1;阴影三角形上两顶点的三角函数值的平方和等于下顶点的三角函数值的平方;任意一顶点的三角函数值等于相邻两个顶点的三角函数值的乘积。
”倒数关系:1csc sin =⋅x x ,1sec cos =⋅x x ,1cot tan =⋅x x 。
商数关系:x x x cos sin tan =,xxx sin cos cot =。
平方关系:1cos sin 22=+x x ,x x 22sec tan 1=+,x x 22csc cot 1=+。
积的关系:sinx=tanx·cosx cosx=sinx·cotx tanx=sinx·secxcotx=cosx·cscx secx=tanx·cscx cscx=secx·cotx三、诱导公式公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin (2kπ+α)=sinα cos (2kπ+α)=cosαtan (2kπ+α)=tanα cot (2kπ+α)=cotα (其中k ∈Z)公式二:设α为任意角,π+α的三角函数的值与α的三角函数值之间的关系: sin (π+α)=-sinα cos (π+α)=-cosα tan (π+α)=tanα cot (π+α)=cotα公式三:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin (-α)=-sinα cos (-α)=cosα tan (-α)=-tanα cot (-α)=-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: sin (π-α)=sinα cos (π-α)=-cosα tan (π-α)=-tanα cot (π-α)=-cotα 公式五:απ-2与α的三角函数值之间的关系:sin (απ-2)=cosα cos (απ-2)=sinα tan (απ-2)=cotα cot (απ-2)=tanα公式六:απ+2与α的三角函数值之间的关系:sin (απ+2)=cosα cos (απ+2)=-sinα tan (απ+2)=-cotα cot (απ+2)=-tanα公式七:απ-23与α的三角函数值之间的关系: sin (απ-23)=-cosα cos (απ-23)=-sinαtan (απ-23)=cotα cot (απ-23)=tanα公式八:απ+23与α的三角函数值之间的关系:sin (απ+23)=-cosα cos (απ+23)=sinαtan (απ+23)=-cotα cot (απ+23)=-tanα公式九:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: sin (2π-α)=-sinα cos (2π-α)=cosα tan (2π-α)=-tanα cot (2π-α)=-cotα⑴παk 2+)(Z k ∈、α-、απ+、απ-、απ-2的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成..锐角时原函数值的符号。
三角函数公式大全
三角公式汇总一、任意角的三角函数在角α的终边上任取..一点),(y x P ,记:22y x r +=, 正弦:ry=αsin 余弦:r x =αcos正切:xy=αtan 余切:y x =αcot正割:xr=αsec 余割:y r =αcsc注:我们还可以用单位圆中的有向线段表示任意角的三角函数:如图,与单位圆有关的有向..线段MP 、OM 、AT 分别叫做角α的正弦线、余弦线、正切线。
二、同角三角函数的基本关系式倒数关系:1csc sin =⋅αα,1sec cos =⋅αα,1cot tan =⋅αα。
商数关系:αααcos sin tan =,αααsin cos cot =。
平方关系:1cos sin 22=+αα,αα22sec tan 1=+,αα22csc cot 1=+。
三、诱导公式⑴παk 2+)(Z k ∈、α-、απ+、απ-、απ-2的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成..锐角时原函数值的符号。
(口诀:函数名不变,符号看象限)⑵απ+2、απ-2、απ+23、απ-23的三角函数值,等于α的异名函数值,前面加上一个把α看成..锐角时原函数值的符号。
(口诀:函数名改变,符号看象限)四、和角公式和差角公式βαβαβαsin cos cos sin )sin(⋅+⋅=+βαβαβαsin cos cos sin )sin(⋅-⋅=- βαβαβαsin sin cos cos )cos(⋅-⋅=+ βαβαβαsin sin cos cos )cos(⋅+⋅=- βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(⋅-+=+βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(⋅+-=-五、二倍角公式αααcos sin 22sin =ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-=…)(*ααα2tan 1tan 22tan -=二倍角的余弦公式)(*有以下常用变形:(规律:降幂扩角,升幂缩角)αα2cos 22cos 1=+ αα2sin 22cos 1=- 2)cos (sin 2sin 1ααα+=+ 2)cos (sin 2sin 1ααα-=-六、万能公式(可以理解为二倍角公式的另一种形式)ααα2tan 1tan 22sin +=,ααα22tan 1tan 12cos +-=,ααα2tan 1tan 22tan -=。
(完整版)任意角的三角函数及诱导公式(学生版)
任意角的三角函数及诱导公式【知识梳理】 1 •任意角 (1) 角的分类:① 按旋转方向不同分为正角、负角、零角.②按终边位置不同分为象限角和轴线角. _________ (2) 终边相同的角:终边与角相同的角可写成k 3600(k Z).(3) 弧度制:①1弧度的角:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角.② 规定:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数, 零角的弧度数为零,| |丄,1是— r以角 作为圆心角时所对圆弧的长,r 为半径.③ 用“弧度”做单位来度量角叫做弧度制.比值 -与所取的r 的大小无关,仅与角的大r小有关.④ 弧度与角度的换算: 3600 2弧度;1800 弧度. 1 1 2⑤ 弧长公式:丨| | r ,扇形面积公式: S 扇形lr | | r 2. 2 22 .任意角的三角函数 (1)任意角的三角函数定义:(2)三角函数在各象限内的符号口诀是:一全正、二正弦、三正切、四余弦. 3 .三角函数线设角 的顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边与单位圆相交于点 P ,过P作PM 垂直于x 轴于M •由三角函数的定义知,点P 的坐标为cos ,sin ,即P cos ,sin ,其中cos OM , sin MP ,单位圆与x 轴的正半轴交于点 A(1,0),单位圆在A 点的切线与的终边或其反向延长线相交于点T ,则tan AT .我们把有向线设P x,y 为角终边上异于原点一点,则角的正弦、余弦、正切分别是:sin特别地,当x 2 y 21时,siny,cos x , P cos ,sin三角函数线段OM 、MP 、AT 叫做 的余弦线、正弦线、正切线有向线段MP为正弦线;有向线段OM为余弦线;有向线段AT为正切线4•同角三角函数的基本关系式对于角“(k Z) ”的三角函数记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”,“奇变偶不变”是指“当k为奇数时,正弦变余弦,余弦变正弦;当k为偶数时,函数名不变” •“符号看象限”是指“在的三角函数值前面加上当为锐角时,原函数值的符号”.【课前小练】1.已知角的顶点为坐标原点,始边为x轴的正半轴,若P(4, y)是角终边上一点,且sin 2、5---- ,贝U y52.若sin 4,tan 0,则cos ( ) 52(1) 平方关系:sin(2) 商数关系:tan2^-2cos 1 sinsin 丄sin tan cos2 2 21 cos ,cos 1 sinsincos ,cos .tanA 3B . 34 D .4A.-C . 一5 1 )55553.已知sin(——那么cos()2 521 1 2A.B. —c.—D.—5555【例题解析】考点一任意角的三角函数值例i 已知角 的终边过点P 1,3,求这个角的三个三角函数值。
任意角的三角函数及诱导公式
三角函数模块专题复习——任意角的三角函数及诱导公式1.任意角的概念规定:按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角。
如果一条射线没有做任何旋转,我们称它形成了一个零角。
2.终边相同的角、区间角与象限角 3.弧度制长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度角,记作1rad 。
角有正负零角之分,它的弧度数也应该有正负零之分. 角α的弧度数的绝对值是:rl =α,其中,l 是圆心角所对的弧长,r 是半径。
角度制与弧度制的换算主要抓住180rad π︒=。
弧度与角度互换公式:1rad =π180° 1°=180π(rad )。
弧长公式:r l ||α=(α是圆心角的弧度数), 扇形面积公式:2||2121r r l S α==。
4.三角函数定义利用单位圆定义任意角的三角函数,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点(,)P x y ,那么:(1)y 叫做α的正弦,记做sin α,即sin y α=; (2)x 叫做α的余弦,记做cos α,即cos x α=; (3)y x叫做α的正切,记做tan α,即tan (0)y x xα=≠。
5.三角函数线6.同角三角函数关系式(1)平方关系:222222sin cos 1,1tan sec ,1cot csc αααααα+=+=+= (2)倒数关系:sin αcsc α=1,cos αsec α=1,tan αcot α=1,(3)商数关系:sin cos tan ,cot cos sin αααααα==几个常用关系式:sin α+cos α,sin α-cos α,sin α²cos α;(三式之间可以互相表a 的终边P(x,yOxy示)7.诱导公式可用十个字概括为“奇变偶不变,符号看象限”。
诱导公式一:sin(2)sin k απα+=,cos(2)cos k απα+=,其中k Z ∈诱导公式二: sin(180)α+= sin α-; c o s (180)α+=- c o sα 诱导公式三: sin()sin αα-=-; c o s ()c o sαα-= 诱导公式四:sin(180)sin αα-= ; cos(180)cos αα-=-诱导公式五:sin(360)sin αα-=- ; cos(360)cos αα-=-α απ-απ+απ-2()Z k k ∈+απ2sin -sin α sin α -sin α -sin α sin α coscos α-cos α-cos αcos αcos α(1)要化的角的形式为180k α⋅± (k 为常整数); (2)记忆方法:“函数名不变,符号看象限”;(3)sin(k π+α)=(-1)k sin α;cos(k π+α)=(-1)k cos α(k ∈Z);四.典例解析 题型1:象限角例1.已知角︒=45α;(1)在区间]0,720[︒︒-内找出所有与角α有相同终边的角β;(2)集合|18045,2kM x x k Z ︒︒⎧⎫==⨯+∈⎨⎬⎩⎭,|18045,4k N x x k Z ︒︒⎧⎫==⨯+∈⎨⎬⎩⎭那么两集合的关系是什么?例2.若sin θcos θ>0,则θ在( )A .第一、二象限B .第一、三象限C .第一、四象限D .第二、四象限 例3.已知“α是第三象限角,则3α是第几象限角?题型2:三角函数定义例4.已知角α的终边过点(,2)(0)a a a ≠,求α的四个三角函数值。
三角函数诱导公式大全
常用的诱导公式有以下几组:1.sinα^2 +cosα^2=12.sinα/c osα=tanα3.tanα=1/c otα公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)=sinαcos(2kπ+α)=cosαtan(2kπ+α)=tanαcot(2kπ+α)=cotα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)=tanαcot(π+α)=cotα公式三:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotα公式五:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)=cosαtan(2π-α)=-tanαcot(2π-α)=-cotα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαtan(π/2+α)=-cotαcot(π/2+α)=-tanαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinαtan(π/2-α)=cotαcot(π/2-α)=tanαsin(3π/2+α)=-cosαcos(3π/2+α)=sinαtan(3π/2+α)=-cotαcot(3π/2+α)=-tanαsin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinαtan(3π/2-α)=cotαcot(3π/2-α)=tanα(以上k∈Z)3常用公式编辑口诀;奇变偶不变,符号看象限一般的最常用公式有:Sin(A+B)=SinA*CosB+SinB*CosASin(A-B)=SinA*CosB-SinB*CosACos(A+B)=CosA*CosB-SinA*SinBCos(A-B)=CosA*CosB+SinA*SinBTan(A+B)=(TanA+TanB)/(1-TanA*TanB)Tan(A-B)=(TanA-TanB)/(1+TanA*TanB)同角三角函数的关系(即同角八式)·平方关系:sin^2(α)+cos^2(α)=1tan^2(α)+1=sec^2(α)cot^2(α)+1=csc^2(α)·积的关系:sinα=tanα*c osαcosα=cotα*sinαtanα=sinα*secαcotα=cosα*cscαsecα=tanα*cscαcscα=secα*cotα·倒数关系:tanα·cotα=1sinα·cscα=1cosα·secα=1·商数关系:sina/cosa=tanacosa/sina=cota直角三角形ABC中,角A的正弦值就等于角A的对边比斜边,sina=y/r余弦等于角A的邻边比斜边cosa=x/r正切等于对边比邻边,tana=y/x三角函数恒等变形公式·两角和与差的三角函数:cos(α+β)=cosα·c osβ-sinα·s inβcos(α-β)=cosα·c osβ+sinα·s inβsinα·cosβ-c osα·s inβsin(α+β)=sinα·c osβ+cosα·s inβ sin(α-β)=tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·t anβ)tan(α-β)=(tanα-t anβ)/(1+tanα·t anβ)·辅助角公式:Asinα+B cosα=(A^2+B^2)^(1/2)sin(α+t),其中sint=B/(A^2+B^2)^(1/2)cost=A/(A^2+B^2)^(1/2)·倍角公式:sin(2α)=2sinα·c osα=2/(t anα+cotα)cos(2α)=cos^2(α)-s in^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α)tan(2α)=2tanα/[1-t an^2(α)]·三倍角公式:sin(3α)=3sinα-4sin^3(α)cos(3α)=4c os^3(α)-3cosα·半角公式:cosα)/2)sin(α/2)=±√((1-cosα)/2)cos(α/2)=±√((1+cosα)/(1+cosα))=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/s inαtan(α/2)=±√((1-·降幂公式:sin^2(α)=(1-c os(2α))/2=versin(2α)/2cos^2(α)=(1+cos(2α))/2=vercos(2α)/2tan^2(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))万能公式:· sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)]cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)]tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)]·积化和差公式:sinα·c osβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)]cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)]cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)]sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]·和差化积公式:sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]sinα-s inβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]cosα-c osβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]·其他:sinα+sin(α+2π/n)+sin(α+2π*2/n)+sin(α+2π*3/n)+……+sin[α+2π*(n-1)/n]=0cosα+cos(α+2π/n)+cos(α+2π*2/n)+cos(α+2π*3/n)+……+cos[α+2π*(n-1)/n]=0以及sin^2(α)+sin^2(α-2π/3)+sin^2(α+2π/3)=3/2tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0。
数学三角函数诱导公式大全
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专题22 任意角的三角函数及诱导公式(B4一)一.课标要求:1.任意角、弧度了解任意角的概念和弧度制,能进行弧度与角度的互化; 2.三角函数(1)借助单位圆理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义;(2)借助单位圆中的三角函数线推导出诱导公式(π/2±α, π±α的正弦、余弦、正切)。
二.命题走向从近几年的新课程高考考卷来看,试题内容主要考察三角函数的图形与性质,但解决这类问题的基础是任意角的三角函数及诱导公式,在处理一些复杂的三角问题时,同角的三角函数的基本关系式是解决问题的关键。
预测高考对本讲的考察是:1.题型是1道选择题和解答题中小过程;2.热点内容是三角函数知识的综合应用和实际应用,这也是新课标教材的热点内容。
三.要点精讲1.任意角的概念角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形。
一条射线由原来的位置OA ,绕着它的端点O 按逆时针方向旋转到终止位置OB ,就形成角α。
旋转开始时的射线OA 叫做角的始边,OB 叫终边,射线的端点O 叫做叫α的顶点。
为了区别起见,我们规定:按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角。
如果一条射线没有做任何旋转,我们称它形成了一个零角。
2.终边相同的角、区间角与象限角角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合。
那么,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。
要特别注意:如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限,称为非象限角。
终边相同的角是指与某个角α具有同终边的所有角,它们彼此相差2k π(k ∈Z),即β∈{β|β=2k π+α,k ∈Z},根据三角函数的定义,终边相同的角的各种三角函数值都相等。
区间角是介于两个角之间的所有角,如α∈{α|6π≤α≤65π}=[6π,65π]。
3.弧度制长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度角,记作1rad ,或1弧度,或1(单位可以省略不写)。
角有正负零角之分,它的弧度数也应该有正负零之分,如-π,-2π等等,一般地, 正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0,角的正负主要由角的旋转方向来决定。
角α的弧度数的绝对值是:rl=α,其中,l 是圆心角所对的弧长,r 是半径。
角度制与弧度制的换算主要抓住180rad π︒=。
弧度与角度互换公式:1rad =π180°≈57.30°=57°18ˊ、1°=180π≈0.01745(rad )。
弧长公式:r l ||α=(α是圆心角的弧度数), 扇形面积公式:2||2121r r l S α==。
4.三角函数定义在α的终边上任取一点(,)P a b ,它与原点的距离0r >.过P 作x 轴的垂线,垂足为M ,则线段OM 的长度为a ,线段MP 的长度为b .则sin MP b OP r α==;cos OM aOP rα==;tan MP bOM aα==。
利用单位圆定义任意角的三角函数,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点(,)P x y ,那么:sin y α=;(1)y 叫做α的正弦,记做sin α,即(2)x 叫做α的余弦,记做cos α,即cos x α=;(3)yx叫做α的正切,记做tan α,即tan (0)yx xα=≠。
5.三角函数线三角函数线是通过有向线段直观地表示出角的各种三角函数值的一种图示方法。
利用三角函数线在解决比较三角函数值大小、解三角方程及三角不等式等问题时,十分方便。
以坐标原点为圆心,以单位长度1为半径画一个圆,这个圆就叫做单位圆(注意:这个单位长度不一定就是1厘米或1米)。
当角α为第一象限角时,则其终边与单位圆必有一个交点(,)P x y ,过点P 作PM x ⊥轴交x 轴于点M ,根据三角函数的定义:|||||sin |MP y α==;|||||cos |OM x α==。
我们知道,指标坐标系内点的坐标与坐标轴的方向有关.当角α的终边不在坐标轴时,以O 为始点、M 为终点,规定:当线段OM 与x 轴同向时,OM 的方向为正向,且有正值x ;当线段OM 与x 轴反向时,OM 的方向为负向,且有正值x ;其中x 为P 点的横坐标.这样,无论那种情况都有cos OM x α==同理,当角α的终边不在x 轴上时,以M 为始点、P 为终点,规定:当线段MP 与y 轴同向时,MP 的方向为正向,且有正值y ;当线段MP 与y 轴反向时,MP 的方向为负向,且有正值y ;其中y 为P 点的横坐标。
这样,无论那种情况都有sin MP y α==。
像MP OM 、这种被看作带有方向的线段,叫做有向线段。
如上图,过点(1,0)A 作单位圆的切线,这条切线必然平行于轴,设它与α的终边交于点T ,请根据正切函数的定义与相似三角形的知识,借助有向线段OA AT 、,我们有tan yAT xα==我们把这三条与单位圆有关的有向线段MP OM AT 、、,分别叫做角α的正弦线、余弦线、正切线,统称为三角函数线。
6.同角三角函数关系式使用这组公式进行变形时,经常把“切”、“割”用“弦”表示,即化弦法,这是三角变换非常重要的方法。
几个常用关系式:sin α+cos α,sin α-cos α,sin α·cos α;(三式之间可以互相表示)同理可以由sin α-cos α或sin α·cos α推出其余两式。
②21sin 1sin 2αα⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭. ③当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,有sin tan x x x <<。
7.诱导公式可用十个字概括为“奇变偶不变,符号看象限”。
诱导公式一:sin(2)sin k απα+=,cos(2)cos k απα+=,其中k Z ∈诱导公式二: sin(180)α+=o sin α-; cos(180)α+=-ocos α诱导公式三: sin()sin αα-=-; cos()cos αα-= 诱导公式四:sin(180)sin αα-=o ; cos(180)cos αα-=-o诱导公式五:sin(360)sin αα-=-o ; cos(360)cos αα-=o(1)要化的角的形式为180k α⋅±o(k 为常整数); (2)记忆方法:“函数名不变,符号看象限”;(3)sin(k π+α)=(-1)k sin α;cos(k π+α)=(-1)k cos α(k ∈Z); (4)sin cos cos 444x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;cos sin 44x x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭。
四.典例解析题型1:象限角例1.已知角︒=45α;(1)在区间]0,720[︒︒-内找出所有与角α有相同终边的角β;(2)集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈︒+︒⨯==Z k k x x M ,451802|,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈︒+︒⨯==Z k k x x N ,451804|那么两集合的关系是什么?解析:(1)所有与角α有相同终边的角可表示为:)(36045Z k k ∈︒⨯+︒, 则令 ︒≤︒⨯+︒≤︒-036045720k , 得 ︒-≤︒⨯≤︒-45360765k解得 36045360765-≤≤-k 从而2-=k 或1-=k代回︒-=675β或︒-=315β(2)因为{}Z k k x x M ∈︒⨯+==,45)12(|表示的是终边落在四个象限的平分线上的角的集合;而集合{}Z k k x x N ∈︒⨯+==,45)1(|表示终边落在坐标轴或四个象限平分线上的角的集合,从而:M N Ø。
点评:(1)从终边相同的角的表示入手分析问题,先表示出所有与角α有相同终边的角,然后列出一个关于k 的不等式,找出相应的整数k ,代回求出所求解;(2)可对整数k 的奇、偶数情况展开讨论。
例2.(2001全国理,1)若sin θcos θ>0,则θ在( ) A .第一、二象限 B .第一、三象限 C .第一、四象限 D .第二、四象限解析:答案:B ;∵sin θcos θ>0,∴sin θ、cos θ同号。
当sin θ>0,cos θ>0时,θ在第一象限,当sin θ<0,cos θ<0时,θ在第三象限,因此,选B 。
例3.(2001春季北京、安徽,8)若A 、B 是锐角△ABC 的两个内角,则点P (cos B -sin A ,sin B -cos A )在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限 答案:B解析:∵A 、B 是锐角三角形的两个内角,∴A +B >90°,∴B >90°-A ,∴cos B <sin A ,sin B >cos A ,故选B 。
例4.已知“α是第三象限角,则3α是第几象限角? 解法一:因为α是第三象限角,所以()Z k k k ∈+<<+ππαππ2322, ∴()Z k k k ∈+<<+2323332ππαππ, ∴当k=3m (m ∈Z )时,3α为第一象限角;当k= 3m +1(m ∈Z )时,3α为第三象限角, 当k= 3m +2(m ∈Z )时,3α为第四象限角,故3α为第一、三、四象限角。
解法二:把各象限均分3等份,再从x 轴的正向的上方起依次将各区域标上I 、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,并依次循环一周,则α原来是第Ⅲ象限的符号所表示的区域即为3α的终边所在的区域。
由图可知,3α是第一、三、四象限角。
点评:已知角α的范围或所在的象限,求nα所在的象限是常考题之一,一般解法有直接法和几何法,其中几何法具体操作如下:把各象限均分n 等份,再从x 轴的正向的上方起,依次将各区域标上I 、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,并循环一周,则α原来是第几象限的符号所表示的区域即为nα(n ∈N *)的终边所在的区域。
题型2:三角函数定义例5.已知角α的终边过点(,2)(0)a a a ≠,求α的四个三角函数值。
解析:因为过点(,2)(0)a a a ≠,所以|r a =,,2x a y a ==。
当0sin5y a r α>====时,;cos5x r α===,2tan =α。
当0siny a r α<====时,cos x r α===;2tan =α。
例6.已知角α的终边上一点()P m ,且sin 4α=,求cos ,sin αα的值。
解析:由题设知x =y m =,所以2222||(r OP m ==+,得r =从而sin4α=m r ==,解得0m =或21662m m =+⇒=当0m =时,r x == cos 1,tan 0x yr xαα==-==;当m =r x == cos tan x y r x αα====;当m =r x == cos tan x y r x αα==== 题型3:诱导公式例7.(2001全国文,1)tan300°+0405sin 405cos 的值是( )A .1+3B .1-3C .-1-3D .-1+3解析:答案:B tan300°+00405sin 405cos =tan(360°-60°)+)45360sin()45360cos(0000++=-tan60°+0045sin 45cos =1-3。