2020年暑假数学课外辅导(必修4)第一章 三角函数人教版必修四
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2020年暑假数学课外辅导(必修4)
第一章 三角函数
一、基本内容串讲
本章主干知识:三角函数的定义、图象、性质及应用,函数()ϕω+=x A y sin 的图象,三角函数模型在解决具有周期变化规律问题中的应用。
1.任意角和弧度制
从运动的角度,在旋转方向及旋转圈数上引进负角及大于3600的角。在直角坐标系中,当角的终边确定时,其大小不一定(通常使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴非负半轴重合)。为了把握这些角之间的联系,引进终边相同的角的概念,凡是与终边α相同的角,都可以表示成α+k ·3600
(k ∈Z )的形式,特例,终边在x 轴上的角的集合为{α|α=k ·1800,k ∈Z},终边在y 轴上的角的集合为{α|α=900+k ·18000,k ∈Z},终边在坐标轴上的角的集合为{α|α=k ·900,k ∈Z}。另外,角的终边落在第几象限,就说这个角是第几象限的角。
弧度制是角的度量的重要表示法,能正确地进行弧度与角度的换算,熟记特殊角的弧度制。在弧度制下,扇形弧长公式=|α|R ,扇形面积公式||R 2
1R 2
1S 2α==λ,其中α为
弧所对圆心角的弧度数。 2.任意角的三角函数
利用直角坐标系,可以把直角三角形中的三角函数推广到任意角的三角函数。设P(x ,y)是角α终边上任一点(与原点不重合),记22y x |OP |r +==,则r
y sin =
α,r x cos =α,
x
y
tan =
α。 3.同角三角函数的基本关系式
(1)平方关系:22sin cos 1αα+= (2)商数关系:sin tan cos α
αα
= 4.三角函数的诱导公式
利用三角函数定义,可以得到诱导公式:即πα2
k
+与α之间函数值的关系(k ∈Z ),
其规律是“奇变偶不变,符号看象限”。 5.三角函数的图象与性质 函数 y=sinx
y=cosx
y=tanx
图象
定义
R R
},2
|{Z k k x x ∈+
≠π
π
6.函数()ϕω+=x A y sin 的图象
作函数y A x =+sin()ωϕ的图象主要有以下两种方法: (1)用“五点法”作图
用“五点法”作y A x =+sin()ωϕ的简图,主要是通过变量代换,设ϕω+=x z ,由z 取0,2
π,π,23π,2π
来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图
象。
(2)用“图象变换法”作图
由函数y x =sin 的图象通过变换得到y A x =+sin()ωϕ的图象,有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”。 法一:先平移后伸缩
y x y x =−→−−−−−−−=+> ()() ||向左或向右平移个单位 ϕϕϕϕ00, 1 sin y x ωωϕ−−−−−−−−→=+横坐标变为原来的倍 纵坐标不变 () 法二:先伸缩后平移 y x =−→−−−−−−−sin 横坐标变为原来的倍 纵坐标不变 1 ω 纵坐标变为原来的倍 横坐标不变 A y A x −→−−−−−−−=+sin() ωϕ 可以看出,前者平移||ϕ个单位,后者平移 ω ϕ 个单位。原因在于相位变换和周期变换都是针对变量x 而言的。因此在用这样的变换法作图象时一定要注意平移的先后顺序,否则会出现错误。 当函数y A x =+sin()ωϕ(A>0,ω>0,x ∈+∞[)0,)表示一个振动量时,A 就表示这个量振动时离开平衡位置的最大距离,通常把它叫做这个振动的振幅;往复振动一次所需要的时间ω π 2= T ,它叫做振动的周期;单位时间内往复振动的次数ω π 21= = T f ,它叫做振动的频率;ωϕx +叫做相位,ϕ叫做初相(即当x =0时的相位)。 7.三角函数模型的简单应用 通过对三角函数模型的简单应用的学习,学会由图象求解 析式的方法;体验实际问题抽象为三角函数模型问题的过程;体会三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型。 二、考点阐述 考点1 任意角的概念和弧度制 1、已知角α是第三象限角,则角-α的终边在( ) A 、第一象限 B 、第二象限 C 、第三象限 D 、第四象限 2、在0到2π范围内,与角43 π -终边相同的角是( ) A.6π B.3 π C.23π D.43π 3、若cos 0α>,sin 0α<,则角α的终边在 A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 4、sin150o 的值等于( ) A. 12 B.1 2 - 考点2 弧度与角度的互化 5、求下列三角函数的值:(1)9cos 4 π = ; y x y x =−→−−−−−−−=+> ()()||ωωϕϕϕϕ ω向左或向右平移个单位 00纵坐标变为原来的倍 横坐标不变 A y A x −→−−−−−−−=+sin() ωϕ