第1讲-三角函数学习资料

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高一数学三角函数讲义

三角函数讲义知识要点:一、角的概念与推广:任意角的概念;象限角（轴线角）、终边相同的角;二、弧度制：把长度等于半径的弧所对的圆心角叫做1弧度；弧长公式：r l α=扇形面积：S=α22121r r l =⋅三角函数线:如右图,有向线段A Ｔ与M Ｐ O Ｍ分别叫做α 的的正切线、正弦线、余弦线。

三、三角函数的求值、化简、证明问题常用的方法技巧有:1、常数代换法：如：αααααα2222tan sec cot tan cos sin 1-=⋅=+=2、配角方法：ββαα-+=)(()βαβαα-++=)(222βαβαβ--+=3、降次与升次:22cos 1sin 2αα-= 22cos 1cos 22αα+= 以及这些公式的变式应用。

4、 ()θααα++=+sin cos sin 22b a b a （其中ab=θtan ）的应用，注意θ的符号与象限。

5、常见三角不等式:（1）、若x x x x tan sin .2,0<<⎪⎭⎫⎝⎛∈则π (２)、若2cos sin 1.2,0≤+<⎪⎭⎫⎝⎛∈x x x 则π（３）、1cos sin ≥+x x 6、常用的三角形面积公式：（1）、c b a ch bh ah S 212121===(2)、B ac A bcC ab S sin 21sin 21sin 21===（3）、S =四、三角函图象和性质:正弦函数图象的变换：()()αωαωω+=−−−→−+=−−−→−=−−−→−=x A y x y x y x y sin sin sin sin 振幅变换平移变换横伸缩变换万能公式:2tan 12tan2tan ,2tan 12tan 1cos ,2tan 12tan2sin 2222α-α=αα+α-=αα+α=α 证：2tan 12tan22cos 2sin 2cos 2sin 21sin sin 222α+α=α+ααα=α=α2tan 12tan 12cos 2sin 2sin 2cos 1cos cos 222222α+α-=α+αα-α=α=α2tan 12tan22sin 2cos 2cos 2sin 2cos sin tan 222α-α=α-ααα=αα=α例1 已知5cos 3sin cos sin 2-=θ-θθ+θ,求3c ｏｓ 2θ + 4ｓｉn 2θ 的值。

《三角函数的概念》PPT教学课件(第1课时三角函数的概念)

象限．
(2)先判断已知角分别是第几象限角，再确定各三角函数值的符号，最
后判断乘积的符号．
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(1)C
[因为点P在第四象限，所以有tan cos
α>0， α<0，
由此可判断角α终边
在第三象限．]
(2)[解] ①∵145°是第二象限角，
∴sin 145°＞0，
∵－210°＝－360°＋150°，
终边关于
x
轴对称，若
sin
α＝15，则
交于点P(x，y)，则角β的终边与单位圆相交于点
sin β＝________.
Q(x，－y)，
由题意知y＝sin α＝15，所以sin β
＝－y＝－15.]
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4．求值：(1)sin 180°＋cos 90°＋tan 0°. (2)cos253π＋tan－154π. [解] (1)sin 180°＋cos 90°＋tan 0°＝0＋0＋0＝0. (2)cos253π＋tan－154π ＝cos8π＋π3＋tan－4π＋π4 ＝cosπ3＋tanπ4＝12＋1＝32.
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三角函数值符号的运用
【例 2】 (1)已知点 P(tan α，cos α)在第四象限，则角 α 终边在( )
A．第一象限
B．第二象限
C．第三象限
D．第四象限
(2)判断下列各式的符号：
①sin 145°cos(－210°)；②sin 3·cos 4·tan 5.
[思路点拨] (1)先判断 tan α，cos α 的符号，再判断角 α 终边在第几
5．公式一
sin α cos α tan α
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1．sin(－315°)的值是( )

第1讲三角函数公式

第1讲三角函数公式一．基础知识回顾1．同角三角函数的基本关系(1)平方关系：(2)商数关系： .2．诱导公式2kπ＋α ，－α，π＋α ，π－α ，2π－α 函数名不变，符号看象限απ+2 ，απ-2 ，，απ-23 函数名改变，符号看象限 3．两角和与差的三角函数公式(1)两角和与差的余弦cos(α＋β)＝，cos(α－β)＝(2)两角和与差的正弦sin(α＋β)＝，sin(α－β)＝ .(3)两角和与差的正切tan(α＋β)＝，tan(α－β)＝ .(α，β，α＋β，α－β均≠k π＋π2，k ∈Z) 4．辅助角公式asin α＋bcos α＝，其中角φ称为辅助角．5．二倍角的正弦、余弦、正切公式(1)sin 2α＝；(2)cos 2α＝＝＝；(3)tan 2α＝ (α≠k π2＋π4且α≠k π＋π2)． 6．二倍角公式的逆向变换及有关变形(1)sin αcos α＝ (2)降幂公式：sin 2α＝，cos 2α＝；升幂公式：1＋cos 2α＝，1－cos 2α＝；变形：1±sin 2α＝sin 2α＋cos 2α±2sin αcos α＝二．典例精析例1：已知－π2<x <0，sin x ＋cos x ＝15.(1)求sin 2x －cos 2x 的值； (2)求tan x 2sin x ＋cos x的值．变式迁移1：已知tanα= 21，求下列各式的值．(1)sin α－4cos α5sin α＋2cos α；(2) αααα2222cos 2sin 3cos sin ++ (3)sin 2α＋3sin αcos α－2 cos 2α例2：已知)-)sin(--tan(--))tan(--)cos(2-sin()f(αππαπααπαπα+=(1)化简f(α); (2)若α是第三象限角,且)2cos(πα+ = 51,求f(α)的值.变式迁移2：设f (α)＝2sin (π＋α)cos (π－α)－cos (π＋α)1＋sin 2α＋cos ⎝⎛⎭⎫3π2＋α－sin 2⎝⎛⎭⎫π2＋α (1＋2sin α≠0)，求f ⎝⎛⎭⎫－23π6的值.例3：已知0<β<π4<α<3π4，cos ⎝⎛⎭⎫π4－α＝35，sin （π4+β）＝513，求sin(α＋β)的值．变式迁移3：已知tan ⎝⎛⎭⎫π4＋α＝2，tan β＝12. (1)求tan α的值； (2)求sin (α＋β)－2sin αcos β2sin αsin β＋cos (α＋β)的值．例4：已知0<α<π2<β<π，tan α2＝12，cos(β－α)＝210.(1) 求sin α的值； (2)求β的值．变式迁移4：若sin A ＝55，sin B ＝1010，且A 、B 均为钝角，求A ＋B 的值．三．方法规律总结1．由一个角的三角函数值求其他三角函数值时，要注意讨论角的范围．2．注意公式的变形使用，弦切互换、三角代换、消元是三角代换的重要思想，要尽量少开方运算，慎重确定符号．注意“1”的灵活代换．3．应用诱导公式，重点是“函数名称”与“正负号”的正确判断．4.给值求角问题 (1)通过求角的某种三角函数值来求角，在选取函数时，遵循以下原则： ①已知正切函数值，选正切函数；②已知正、余弦函数值，选正弦或余弦函数；若角的范围是⎝⎛⎭⎫0，π2，选正、余弦皆可；若角的范围是(0，π)，选余弦较好；若角的范围为⎝⎛⎭⎫－π2，π2，选正弦较好．(2)解这类问题的一般步骤：①求角的某一个三角函数值；②确定角的范围；③根据角的范围写出所求的角．5.基本技巧：切割化弦，异名化同，异角化同或尽量减少名称、角数，化为同次幂，化为比例式，化为常数．四．作业设计1．已知△ABC 中，cos A sin A ＝－125，则cos A 等于 ( ) A.1213 B.513 C ．－513 D ．－12132．已知tan α＝－512，且α为第二象限角，则sin α的值等于 ( ) A.15 B ．－115 C.513 D ．－5133．已知f (α)＝sin (π－α)cos (2π－α)cos (－π－α)tan α，则f (－313π)的值为 ( ) A.12 B ．－13 C ．－12 D.134．设f (x )＝a sin(πx ＋α)＋b cos(πx ＋β)，其中a 、b 、α、β都是非零实数，若f (2 002)＝－1，则f (2 003)等于 ( )A ．－1B ．0C ．1D ．25．记cos(－80°)＝k ，那么tan 100°等于 ( ) A.1－k 2k B ．－1－k 2k C.k 1－k 2 D ．－k 1－k 26．已知sin ⎝⎛⎭⎫α＋π3＋sin α＝－435，则cos ⎝⎛⎭⎫α＋2π3等于 ( ) A ．－45 B ．－35 C.35 D.457．已知cos ⎝⎛⎭⎫α＋π6－sin α＝233，则sin ⎝⎛⎭⎫α－7π6的值是 ( ) A ．－233 B.233 C ．－23 D.23 8．在△ABC 中，3sin A ＋4cos B ＝6,4sin B ＋3cos A ＝1，则C 的大小为 ( )A.π6B.56πC.π6或56πD.π3或23π 9．若tan α＝2，则sin α＋cos αsin α－cos α＋cos 2α＝________. 10．设sin α＝35 ⎝⎛⎭⎫π2<α<π，tan(π－β)＝12，则tan(α－β)＝________. 11．已知tan α、tan β是方程x 2＋33x ＋4＝0的两根，且α、β∈⎝⎛⎭⎫－π2，π2，则tan(α＋β)＝__________，α＋β的值为________．12．已知α为第二象限的角，且sin α＝35，则tan 2α＝________.13．已知f (α)＝sin (π－α)cos (2π－α)tan (－α＋π)－tan (－α－π)sin (－π－α). (1)化简f (α)；(2)若α是第三象限角，且cos(α－3π2)＝15，求f (α)的值．14．已知α∈⎝⎛⎭⎫0，π2，β∈⎝⎛⎭⎫π2，π且sin(α＋β)＝3365，cos β＝－513.求sin α；15.已知α，β∈(0，π)，且tan(α－β)＝12，tan β＝－17，求2α－β的值．。

(word完整版)三角函数最全知识点总结,推荐文档

三角函数、解三角形一、任意角和弧度制及任意角的三角函数1.任意角的概念(1)我们把角的概念推广到任意角，任意角包括正角、负角、零角．①正角：按__逆时针__方向旋转形成的角．②负角：按__顺时针__方向旋转形成的角．③零角：如果一条射线__没有作任何旋转__，我们称它形成了一个零角．(2)终边相同角：与α终边相同的角可表示为：{β|β＝α＋2kπ，k∈Z}，或{β|β＝α＋k·360°，k∈Z}．(3)象限角：角α的终边落在__第几象限__就称α为第几象限的角，终边落在坐标轴上的角不属于任何象限.象限角轴线角2．弧度制(1)1度的角：__把圆周分成360份，每一份所对的圆心角叫1°的角__.(2)1弧度的角：__弧长等于半径的圆弧所对的圆心角叫1弧度的角__.(3)角度与弧度的换算：360°＝__2π__rad,1°＝__π180＝(__180π__)≈57°18′.(4)若扇形的半径为r，圆心角的弧度数为α，则此扇形的弧长l＝__|α|·r__，面积S＝__12|α|r2__＝__12lr__.3．任意角的三角函数定义(1)设α是一个任意角，α的终边上任意一点(非顶点)P的坐标是(x，y)，它与原点的距离为r，则sinα＝__yr__，cosα＝__xr__，tanα＝__yx__.(2)三角函数在各象限的符号是：(3)三角函数线可以看作是三角函数的几何表示．正弦线的起点都在x轴上，余弦线的起点都是原点，正切线的起点都是(1,0)．如图中有向线段MP，OM，AT分别叫做角α的__正弦__线、__余弦__线和__正切__线．4．终边相同的角的三角函数sin(α＋k·2π)＝__sinα__，cos(α＋k·2π)＝__cosα__，tan(α＋k·2π)＝__tanα__(其中k∈Z)，即终边相同的角的同一三角函数的值相等．重要结论1．终边相同的角不一定相等，相等角的终边一定相同，在书写与角α终边相同的角时，单位必须一致．2．确定αk(k∈N*)的终边位置的方法(1)讨论法：①用终边相同角的形式表示出角α的范围．②写出αk的范围．③根据k的可能取值讨论确定αk的终边所在位置．(2)等分象限角的方法：已知角α是第m(m＝1,2,3,4)象限角，求αk是第几象限角．①等分：将每个象限分成k等份．②标注：从x轴正半轴开始，按照逆时针方向顺次循环标上1,2,3,4，直至回到x轴正半轴．③选答：出现数字m的区域，即为αk所在的象限．如α2判断象限问题可采用等分象限法．二、同角三角函数的基本关系式与诱导公式1．同角三角函数的基本关系式(1)平方关系：__sin 2x ＋cos 2x ＝1__. (2)商数关系：__sin xcos x ＝tan x __.2．三角函数的诱导公式1．同角三角函数基本关系式的变形应用：如sin x ＝tan x ·cos x ，tan 2x ＋1＝1cos 2x ，(sin x ＋cos x )2＝1＋2sin x cos x 等． 2．特殊角的三角函数值表“奇变偶不变，符号看象限”．“奇”与“偶”指的是诱导公式k ·π2＋α中的整数k 是奇数还是偶数．“变”与“不变”是指函数的名称的变化，若k 是奇数，则正、余弦互变；若k 为偶数，则函数名称不变．“符号看象限”指的是在k ·π2＋α中，将α看成锐角时k ·π2＋α所在的象限．4.sin x ＋cos x 、sin x －cos x 、sin x cos x 之间的关系sin x ＋cos x 、sin x －cos x 、sin x cos x 之间的关系为(sin x ＋cos x )2＝1＋2sin x cos x ，(sin x －cos x )2＝1－2sin x cos x ，(sin x ＋cos x )2＋(sin x －cos x )2＝2.因此已知上述三个代数式中的任意一个代数式的值，便可求其余两个代数式的值．三、两角和与差的三角函数二倍角公式1．两角和与差的正弦、余弦和正切公式2．二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)sin2α＝__2sin αcos α__；(2)cos2α＝__cos 2α－sin 2α__＝__2cos 2α__－1＝1－__2sin 2α__； (3)tan2α＝__2tan α1－tan 2α__(α≠k π2＋π4且α≠k π＋π2，k ∈Z )． 3．半角公式(不要求记忆) (1)sin α2＝±1－cos α2； (2)cos α2＝±1＋cos α2；(3)tan α2＝±1－cos α1＋cos α＝sin α1＋cos α＝1－cos αsin α.重要结论1．降幂公式：cos 2α＝1＋cos2α2，sin 2α＝1－cos2α2. 2．升幂公式：1＋cos2α＝2cos 2α，1－cos2α＝2sin 2α. 3．公式变形：tan α±tan β＝tan(α±β)(1∓tan α·tan β)． 1－tan α1＋tan α＝tan(π4－α)；1＋tan α1－tan α＝tan(π4＋α)cos α＝sin2α2sin α，sin2α＝2tan α1＋tan 2α，cos2α＝1－tan 2α1＋tan 2α，1±sin2α＝(sin α±cos x )2.4．辅助角(“二合一”)公式： a sin α＋b cos α＝a 2＋b 2sin(α＋φ)，其中cos φ＝，sin φ＝ 5.三角形中的三角函数问题在三角形中，常用的角的变形结论有：A ＋B ＝π－C ；2A ＋2B ＋2C ＝2π；A2＋B 2＋C 2＝π2.三角函数的结论有：sin(A ＋B )＝sin C ，cos(A ＋B )＝－cos C ，tan(A ＋B )＝－tan C ，sin A ＋B 2＝cos C 2，cos A ＋B 2＝sin C 2.A >B ⇔sin A >sin B ⇔cos A <cos B .四、三角函数的图象与性质1．周期函数的定义及周期的概念(1)对于函数f(x)，如果存在一个非零常数T，使得当x取定义域内的每一个值时，都有f(x＋T)＝f(x)，那么函数f(x)就叫做__周期函数__.非零常数T叫做这个函数的__周期__.如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数，那么这个最小正数就叫做f(x)的最小__正周期__.(2)正弦函数、余弦函数都是周期函数，__2kπ(k∈Z，k≠0)__都是它们的周期，最小正周期是__2π__.2．正弦、余弦、正切函数的图象与性质π重要结论1．函数y ＝sin x ，x ∈[0,2π]的五点作图法的五个关键点是__(0,0)__、__(π2，1)__、__(π，0)__、__(3π2，－1)__、__(2π，0)__.函数y ＝cos x ，x ∈[0,2π]的五点作图法的五个关健点是__(0,1)__、__(π2，0)__、__(π，－1)__、__(3π2，0)__、__(2π，1)__.2．函数y ＝A sin(ωx ＋φ)和y ＝A cos(ωx ＋φ)的最小正周期为T ＝2π|ω|，函数y ＝tan(ωx ＋φ)的最小正周期为T ＝π|ω|.3．正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半周期，相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14周期．而正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半周期．4．三角函数中奇函数一般可化为y ＝A sin ωx 或y ＝A tan ωx 的形式，而偶函数一般可化为y ＝A cos ωx ＋b 的形式．五、函数y ＝A sin(ωx ＋φ)的图象及应用1．五点法画函数y ＝A sin(ωx ＋φ)(A >0)的图象(1)列表：(2)描点：__(－φω，0)__，__(π2ω－φω，A )__，(πω－φω，0)，(3π2ω－φω，－A )__，(2πω－φω，0)__.(3)连线：把这5个点用光滑曲线顺次连接，就得到y ＝A sin(ωx ＋φ)在区间长度为一个周期内的图象．(4)扩展：将所得图象，按周期向两侧扩展可得y ＝A sin(ωx ＋φ)在R 上的图象2．由函数y ＝sin x 的图象变换得到y ＝A sin(ωx ＋φ)(A >0，ω>0)的图象的步骤3．函数y ＝A sin(ωx ＋φ)(A >0，ω>0，x ∈[0，＋∞)的物理意义 (1)振幅为A . (2)周期T ＝__2πω__.(3)频率f ＝__1T __＝__ω2π__. (4)相位是__ωx ＋φ__. (5)初相是φ.重要结论1．函数y ＝A sin(ωx ＋φ)的单调区间的“长度 ”为T2.2．“五点法”作图中的五个点：①y ＝A sin(ωx ＋φ)，两个最值点，三个零点；②y ＝A cos(ωx ＋φ)，两个零点，三个最值点．3．正弦曲线y ＝sin x 向左平移π2个单位即得余弦曲线y ＝cos x .六、正弦定理、余弦定理1．正弦定理和余弦定理 ①a ＝__2R sin A __，b ＝__2R sin B __，c ＝__2R sin C __；②sin A ＝__a 2R __，sin B ＝__b2R__，sin C＝__c2R __；③ab c ＝__sin Asin B sin C __④a sin B ＝b sin A ，b sin C ＝c sin B ，a sin C ＝c sin Aa <b sin A a ＝b sin A b sin A < a <b a ≥b a >b a ≤b (1)S ＝12a ·h a (h a 表示a 边上的高)．(2)S ＝12ab sin C ＝12ac sin B ＝12bc sin A .(3)S ＝12r (a ＋b ＋c )(r 为内切圆半径)．重要结论在△ABC 中，常有以下结论 1．∠A ＋∠B ＋∠C ＝π.2．在三角形中大边对大角，大角对大边．3．任意两边之和大于第三边，任意两边之差小于第三边．4．sin(A ＋B )＝sin C ；cos(A ＋B )＝－cos C ；tan(A ＋B )＝－tan C ；sin A ＋B 2＝cos C 2，cos A ＋B 2＝sin C 2. 5．tan A ＋tan B ＋tan C ＝tan A ·tan B ·tan C .6．∠A >∠B ⇔a >b ⇔sin A >sin B ⇔cos A <cos B .7．三角形式的余弦定理sin 2A ＝sin 2B ＋sin 2C －2sin B sin C cos A ，sin 2B ＝sin 2A ＋sin 2C －2sin A sin C cos B ，sin 2C ＝sin 2A ＋sin 2B －2sin A sin B cos C .8．若A 为最大的角，则A ∈[π3，π)；若A 为最小的角，则A ∈(0，π3]；若A 、B 、C 成等差数列，则B ＝π3. 9.三角形形状的判定方法(1)通过正弦定理和余弦定理，化边为角(如a ＝2R sin A ，a 2＋b 2－c 2＝2ab cos C 等)，利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断．此时注意一些常见的三角等式所体现的内角关系，如sin A ＝sin B ⇔A ＝B ；sin(A －B )＝0⇔A ＝B ；sin2A ＝sin2B ⇔A ＝B 或A ＋B ＝π2等． (2)利用正弦定理、余弦定理化角为边，如sin A ＝a 2R ，cos A ＝b 2＋c 2－a 22bc等，通过代数恒等变换，求出三条边之间的关系进行判断．(3)注意无论是化边还是化角，在化简过程中出现公因式不要约掉，否则会有漏掉一种形状的可能．。

三角函数相关知识点

三角函数相关知识点三角函数知识点学习资料一、基本概念1. 角的概念推广正角、负角和零角：按逆时针方向旋转形成的角为正角，按顺时针方向旋转形成的角为负角，不作任何旋转形成的角为零角。

象限角：使角的顶点与原点重合，角的始边与x轴的非负半轴重合，角的终边落在第几象限，就说这个角是第几象限角。

终边在坐标轴上的角不属于任何象限。

终边相同的角：所有与角α终边相同的角（连同α在内），可构成一个集合S ={β|β=α + k·360^∘,k∈ Z}。

2. 弧度制定义：长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角，用符号rad表示。

弧度与角度的换算：180^∘=π rad，所以1^∘=(π)/(180) rad，1 rad = ((180)/(π))^∘。

弧长公式：l =|α|r（其中l为弧长，α为圆心角弧度数，r为半径）。

扇形面积公式：S=(1)/(2)lr=(1)/(2)|α|r^2。

二、三角函数定义设α是一个任意角，它的终边与单位圆交于点P(x,y)，那么sinα=y，cosα = x，tanα=(y)/(x)(x≠0)。

对于角α终边上任意一点P(x,y)（r=√(x^2)+y^{2}），则sinα=(y)/(r)，cosα=(x)/(r)，tanα=(y)/(x)(x≠0)。

2. 三角函数值在各象限的符号正弦函数y = sin x：一、二象限为正，三、四象限为负。

余弦函数y=cos x：一、四象限为正，二、三象限为负。

正切函数y = tan x：一、三象限为正，二、四象限为负。

三、同角三角函数的基本关系1. 平方关系sin^2α+cos^2α = 1。

2. 商数关系tanα=(sinα)/(cosα)(cosα≠0)。

四、诱导公式1. α + 2kπ(k∈ Z)与α的三角函数关系sin(α + 2kπ)=sinα，cos(α+2kπ)=cosα，tan(α + 2kπ)=tanα。

sin(-α)=-sinα，cos(-α)=cosα，tan(-α)=-tanα。

第四章第1讲任意角和弧度制、三角函数的概念课件-2025届高三数学一轮复习

ｓｉｎα＝２５
Ｄ．５
Ｃ．±４
，所以ｍ＞０解得＝４．
ｓｉｎα＝√４ｔｍ２５？＞０
Ｂ．４
Ａ．－４解析：由题可知，
解题技法利用三角函数定义解决问题的策略（１）已知角α终边上一点Ｐ的坐标，可求三函数值．先到原点的距离，再用三角函数定义求解；（２）已知角α的某个，可求终边上一点Ｐ坐标中参数值，可根据定义中的两个量列方程求参；（３）已知角α的所在直线方程或大小，根据三函数定义可求角α终边上某特定点的坐标．
（）
Ｂ．第二象限
Ａ．第一象限
解析：选Ｄ．因为角α是第三象限，所以π＋２ｋ＜３ｚ π＜４＋ｋ，∈Ｚ故当＝２ｎ时为第二象限角；当ｋ＝２ｎ＋１，
为第四象限角．综上，
ｕ－２
是第四象限角．故选Ｄ
ｕ－２
ｋ∈Ｚ，
所以
２ｎπ＋＂＜
３４，∈Ｚ
则角
ｎ∈Ｚ时，２π＋３＜
７
则角
是第二或四象限角．
ｕｌ２
又ｓｉｎ＂｜＝－
解析
３．若ｓｉｎθ＜０且ｔａ，则角所在的象限是（）
Ｄ．第四象限
Ｃ．第三象限Ｂ．第二象限
解析：选Ｄ．若ｓｉｎθ＜０，则角在第三或四象限ｔａ
二所以当且时故
Ａ．第一象限
，由弧长公式解析
９ｍ．２０×１８＝９
４．在单位圆中，２０°的心角所对弧长为解析：单位圆半径ｒ＝１，２０°的弧度数是１＝１９ｍ得］
第四章三角函数
第１讲任意角和弧度制、三函数的概念
考情分析考点法：本讲内容高一般不直接查，但它是后续各学习的基础三角函数必须掌握的基本功．核心素养：直观想象、数学运算逻辑推理
课标要求１．了解任意角、弧度制的概念２．能进行弧度与角的互化３．理解任意角的三函数（正弦、余切）的定义．

(经典讲义)高一数学下必修四第一章三角函数

高一数学下必修四第一章三角函数第一讲：三角函数（1）⎧⎪⎨⎪⎩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α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α为第几象限角．第一象限角的集合为{}36036090,k k kαα⋅<<⋅+∈Z第二象限角的集合为{}36090360180,k k kαα⋅+<<⋅+∈Z第三象限角的集合为{}360180360270,k k kαα⋅+<<⋅+∈Z第四象限角的集合为{}360270360360,k k kαα⋅+<<⋅+∈Z终边在x轴上的角的集合为{}180,k kαα=⋅∈Z终边在y轴上的角的集合为{}18090,k kαα=⋅+∈Z终边在坐标轴上的角的集合为{}90,k kαα=⋅∈Z3、与角α终边相同的角的集合为{}360,k kββα=⋅+∈Z4、已知α是第几象限角，确定()*nnα∈N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α原来是第几象限对应的标号即为nα终边所落在的区域．5、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α所对弧的长为l ，则角α的弧度数的绝对值是l rα=．7、弧度制与角度制的换算公式：2360π=，1180π=，180157.3π⎛⎫=≈⎪⎝⎭．8、若扇形的圆心角为()αα为弧度制，半径为r ，弧长为l ，周长为C ，面积为S ，则l r α=，2C r l =+，21122S lr r α==．9、设α是一个任意大小的角，α的终边上任意一点P 的坐标是(),x y ，它与原点的距离是()0r r =>，则sin y r α=，cos x rα=，()tan 0yx xα=≠． 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 α=MP ，cos α=OM ，tan α=AT 12、同角三角函数的基本关系：()221sin cos 1αα+=()2222sin 1cos ,cos 1sin αααα=-=-；()sin 2tan cos ααα=sin sin tan cos ,cos tan αααααα⎛⎫== ⎪⎝⎭．13、三角函数的诱导公式：()()1sin 2sin k παα+=，()cos 2cos k παα+=，()()tan 2tan k k παα+=∈Z ． ()()2sin sin παα+=-，()cos cos παα+=-，()tan tan παα+=．()()3sin sin αα-=-，()cos cos αα-=，()tan tan αα-=-． ()()4sin sin παα-=，()cos cos παα-=-，()tan tan παα-=-．口诀：函数名称不变，符号看象限．()5sin cos 2παα⎛⎫-=⎪⎝⎭，cos sin 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭． ()6sin cos 2παα⎛⎫+=⎪⎝⎭，cos sin 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭．口诀：正弦与余弦互换，符号看象限．14、函数sin y x =的图象上所有点向左（右）平移ϕ个单位长度，得到函数()sin y x ϕ=+的图象；再将函数()sin y x ϕ=+的图象上所有点的横坐标伸长（缩短）到原来的1ω倍（纵坐标不变），得到函数()sin y x ωϕ=+的图象；再将函数()sin y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长（缩短）到原来的A 倍（横坐标不变），得到函数()sin y x ωϕ=A +的图象．函数sin y x =的图象上所有点的横坐标伸长（缩短）到原来的1ω倍（纵坐标不变），得到函数sin y x ω=的图象；再将函数sin y x ω=的图象上所有点向左（右）平移ϕω个单位长度，得到函数()sin y x ωϕ=+的图象；再将函数()sin y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长（缩短）到原来的A 倍（横坐标不变），得到函数()sin y x ωϕ=A +的图象．函数()()sin 0,0y x ωϕω=A +A >>的性质： ①振幅：A ；②周期：2πωT =；③频率：12f ωπ==T ；④相位：x ωϕ+；⑤初相：ϕ．函数()sin y x ωϕ=A ++B ，当1x x =时，取得最小值为min y ；当2x x =时，取得最大值为max y ，则()max min 12y y A =-，()max min 12y y B =+，()21122x x x x T=-<． 15、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质：sin y x =cos y x =tan y x =图象定义R R,2x x k k ππ⎧⎫≠+∈Z ⎨⎬⎩⎭问题1各是第几象限角问题：已知α角是第三象限角，则2α，2问题21．有向线段：坐标轴是规定了方向的直线，那么与之平行的线段亦可规定方向。

第1讲任意角和弧度制、三角函数的概念

第1讲任意角和弧度制、三角函数的概念1.了解任意角的概念和弧度制的概念.2.能进行弧度与角度的互化.3.理解任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.1.任意角(1)任意角包括正角、负角和零角.(2)象限角：在平面直角坐标系中，使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，角的终边在□1第几象限，就说这个角是第几□2象限角；如果角的终边在□3坐标轴上，就认为这个角不属于任何一个象限.(3)终边相同的角：所有与角α终边相同的角，连同角α在内，可构成一个集合S＝□4{β|β＝α＋k·360°，k∈Z}.2.弧度制的定义和公式(1)定义：把长度等于□5半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角，正角的弧度数是一个□6正数，负角的弧度数是一个□7负数，零角的弧度数是□80.(2)公式角α的弧度数公式|α|＝lr(弧长用l表示)角度与弧度的换算1°＝π180rad；1rad＝□9(180π)°弧长公式弧长l＝□10|α|r扇形面积公式S＝□1112lr＝□1212|α|r2扇形的弧长公式、面积公式中角的单位要用弧度，在同一式子中，采用的度量制必须一致.3.任意角的三角函数(1)概念：任意角α的终边与单位圆交于点P(x，y)时，sinα＝□13y，cosα＝□14x，tan α＝□15y x(x ≠0).(2)概念推广：三角函数坐标法定义中，若取点P (x ，y )是角α终边上异于顶点的任一点，设点P 到原点O 的距离为r ，则sin α＝□16y r ，cos α＝□17x r ，tan α＝□18y x(x ≠0).常用结论1.三角函数值在各象限的符号规律：一全正，二正弦，三正切，四余弦.2.象限角与不属于任何象限的角(1)(2)(3)3.重要不等关系：若α∈(0，π2)，则sin α<α<tan α.1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)小于90°的角是锐角.()(2)锐角是第一象限角，第一象限角也都是锐角.()(3)角α的三角函数值与其终边上点P 的位置无关.()(4)若α为第一象限角，则sin α＋cos α>1.()答案：(1)×(2)×(3)√(4)√2.回源教材(1)67°30′化为弧度是()A.3π8B.38C.673π1800D.6731800解析：A 67°30′＝67.5×π180＝38π.(2)已知α是第一象限角，那么α2是()A.第一象限角B.第二象限角C.第一或第二象限角D.第一或第三象限角解析：D 易知2k π＜α＜π2＋2k π，k ∈Z ，故k π＜α2＜π4＋k π，所以α2是第一或第三象限角.(3)已知角θ的终边经过点P (－12，5)，则sin θ＋cos θ＝.解析：由三角函数的定义可得sin θ＋cos θ＝5（－12）2＋52＋－12（－12）2＋52＝513－1213＝－713.答案：－713任意角及其表示例1(1)(多选)若α是第二象限角，则()A.－α是第一象限角B.α2是第一或第三象限角C.3π2＋α是第二象限角D.2α是第三或第四象限角或终边在y 轴负半轴上解析：BD因为α是第二象限角，所以可得π2＋2k π<α<π＋2k π，k ∈Z .对于A ，－π－2k π<－α<－π2－2k π，k ∈Z ，则－α是第三象限角，所以A 错误.对于B ，可得π4＋k π<α2<π2＋k π，k ∈Z ，当k 为偶数时，α2是第一象限角；当k 为奇数时，α2是第三象限角，所以B 正确.对于C ，2π＋2k π<3π2＋α<5π2＋2k π，k ∈Z ，即2(k ＋1)π<3π2＋α<π2＋2(k ＋1)π，k ∈Z ，所以3π2＋α是第一象限角，所以C 错误.对于D ，π＋4k π<2α<2π＋4k π，k ∈Z ，所以2α的终边位于第三象限或第四象限或y 轴负半轴上，所以D 正确.故选BD.(2)集合{α|k π＋π4≤α≤k π＋π2，k ∈Z }中的角所表示的范围(阴影部分)是()解析：C当k ＝2n (n ∈Z )时，2n π＋π4≤α≤2n π＋π2，此时α表示的范围与π4≤α≤π2表示的范围一样；当k ＝2n ＋1(n ∈Z )时，2n π＋π＋π4≤α≤2n π＋π＋π2，此时α表示的范围与π＋π4≤α≤π＋π2表示的范围一样.故选C.反思感悟1.表示区间角的三个步骤(1)先按逆时针方向找到区域的起始和终止边界.(2)再按由小到大的顺序分别标出起始和终止边界对应的－360°～360°范围内的角α和β，写出最简区间{x |α＜x ＜β}，其中β－α＜360°.(3)最后令起始、终止边界对应角α，β再加上360°的整数倍，即得区间角的集合.2.象限角的两种判断方法(1)图象法：在平面直角坐标系中，作出已知角并根据象限角的定义直接判断已知角是第几象限角.(2)转化法：先将已知角化为k ·360°＋α(0°≤α＜360°，k ∈Z )的形式，即找出与已知角终边相同的角α，再由角α的终边所在的象限判断已知角是第几象限角.训练1(1)把－380°表示成θ＋2k π(k ∈Z )的形式，则θ的值可以是()A.π9B.－π9C.8π9D.－8π9解析：B∵－380°＝－20°－360°，∴－380°＝(－π9－2π)rad ，故选B.(2)终边在直线y ＝3x 上，且在[－2π，2π)内的角α的集合为.解析：如图，在平面直角坐标系中画出直线y＝3x，可以发现它与x轴的夹角是π3，在[0，2π)内，终边在直线y＝3x上的角有两个，即π3，4π3；在[－2π，0)内满足条件的角有两个，即－2π3，－5π3，故满足条件的角α构成的集合为{－5π3，－2π3，π3，4π3}.答案：{－5π3，－2π3，π3，4π3}弧度制及其应用例2已知扇形的圆心角是α，半径为R，弧长为l.(1)若α＝π3，R＝10cm，求扇形的弧长l；(2)若扇形的周长是20cm，当扇形的圆心角α为多少弧度时，这个扇形的面积最大？(3)若α＝π3，R＝2cm，求扇形的弧所在的弓形的面积.解：(1)因为α＝π3，R＝10cm，所以l＝|α|R＝π3×10＝10π3(cm).(2)由已知，得l＋2R＝20，所以S＝12lR＝12(20－2R)R＝10R－R2＝－(R－5)2＋25.所以当R＝5cm时，S取得最大值，此时l＝10cm，α＝2.(3)设弓形面积为S弓形，由题意知l＝2π3cm，所以S弓形＝12×2π3×2－12×22×sinπ3＝(2π3－3)(cm2).反思感悟应用弧度制解决问题时的注意点(1)利用扇形的弧长和面积公式解题时，要注意角的单位必须是弧度.(2)求扇形面积最大值的问题时，常转化为二次函数的最值问题，或用基本不等式解决.(3)在解决弧长问题和扇形面积问题时，要合理地利用圆心角所在的三角形.训练2如图，图1是杭州2022年第19届亚运会的会徽，名为“潮涌”，整个会徽象征着新时代中国特色社会主义大潮的涌动和发展.图2是会徽的几何图形，设弧AD 的长度是l 1，弧BC 的长度是l 2，几何图形ABCD 的面积为S 1，扇形BOC 的面积为S 2，若l 1l 2＝2，则S1S 2＝()图1图2A.1B.2C.3D.4解析：C 设∠BOC ＝α，由l 1l 2＝2，得OA ·αOB ·α＝OA OB ＝2，即OA ＝2OB ，∴S1S 2＝12α·OA 2－12α·OB 212α·OB 2＝OA 2－OB 2OB 2＝4OB 2－OB 2OB 2＝3.故选C.三角函数的定义及其应用三角函数的定义例3(1)(2024·哈尔滨期中)已知角α的终边经过点P (－3，4)，则sin α－cos α－11＋tan α的值为()A.－65 B.1C.2D.3解析：A由（－3）2＋42＝5，得sin α＝45，cos α＝－35，tan α＝－43，代入原式得45－（－35）－11＋（－43）＝－65.(2)如果点P 在角23π的终边上，且|OP |＝2，则点P 的坐标是()A.(1，3)B.(－1，3)C.(－3，1)D.(－3，－1)解析：B由三角函数定义知，cos 23π＝x P |OP |＝－12，sin 23π＝y P |OP |＝32，所以x P ＝－1，y P ＝3，即P 的坐标是(－1，3).三角函数值的符号例4(1)点P (sin 100°，cos 100°)落在()A.第一象限内B.第二象限内C.第三象限内D.第四象限内解析：D因为sin 100°＝sin(90°＋10°)＝cos 10°＞0，cos 100°＝cos(90°＋10°)＝－sin 10°＜0，所以点P (sin 100°，cos 100°)落在第四象限内.(2)已知sin θ＜0，tan θ＜0，则角θ的终边位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析：D 由sin θ＜0，tan θ＜0，根据三角函数的符号与角的象限间的关系，可得角θ的终边位于第四象限.反思感悟1.三角函数定义的应用(1)直接利用三角函数的定义，找到给定角的终边上一个点的坐标，及这点到原点的距离，确定这个角的三角函数值.(2)已知角的某一个三角函数值，可以通过三角函数的定义列出含参数的方程，求参数的值.2.要判定三角函数值的符号，关键是要搞清三角函数中的角是第几象限角，再根据正、余弦函数值在各象限的符号确定值的符号.如果不能确定角所在象限，那就要进行分类讨论求解.训练3(1)(多选)已知角α的终边与单位圆交于点P (35，m5)，则sin α的值可能是()A.45B.35C.－45 D.－35解析：AC由题意可得sin α＝m 5（35）2＋（m 5）2＝m 32＋m 2＝m5，解得m ＝±4.当m ＝4时，sin α＝45；当m ＝－4时，sin α＝－45.故A ，C 正确，B ，D 错误.(2)(多选)已知角θ的终边经过点(－2，－3)，且θ与α的终边关于x 轴对称，则()A.sin θ＝－217B.α为钝角C.cos α＝－277D.点(tan θ，tan α)在第四象限解析：ACD因为角θ的终边经过点(－2，－3)，所以sin θ＝－37＝－217，故A 正确.因为θ与α的终边关于x 轴对称，所以α的终边经过点(－2，3)，则α为第二象限角，不一定为钝角，且cos α＝－27＝－277，故B 错误，C 正确.因为tanθ＝32>0，tan α＝－32<0，所以点(tan θ，tan α)在第四象限，D 正确.故选ACD.限时规范训练(二十四)A级基础落实练1.与－2023°终边相同的最小正角是()A.137°B.133°C.57°D.43°解析：A因为－2023°＝－360°×6＋137°，所以与－2023°终边相同的最小正角是137°.2.下列与角9π4的终边相同的角的表达式中正确的是()A.2kπ＋45°(k∈Z)B.k·360°＋9π4(k∈Z)C.k·360°－315°(k∈Z)D.kπ＋5π4(k∈Z)解析：C对于A，B，2kπ＋45°(k∈Z)，k·360°＋9π4(k∈Z)中角度和弧度混用，不正确；对于C，因为9π4＝2π＋π4与－315°是终边相同的角，故与角9π4的终边相同的角可表示为k·360°－315°(k∈Z)，C正确；对于D，kπ＋5π4(k∈Z)，不妨取k＝0，则表示的角5π4与9π4终边不相同，D错误.3.已知角θ的顶点与原点重合，始边与x轴非负半轴重合，若A(－1，y)是角θ终边上一点，且sinθ＝－31010，则y＝()A.3B.－3C.1D.－1解析：B因为sinθ＝－31010＜0，A(－1，y)是角θ终边上一点，所以y＜0，由三角函数的定义，得yy2＋1＝－31010，解得y＝－3(正值舍去).4.(2024·鹰潭期中)点A(sin1240°，cos1240°)在直角坐标平面上位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析：D1240°＝3×360°＋160°，160°是第二象限角，所以sin1240°＞0，cos1240°＜0，P点在第四象限.5.(2023·河东一模)在面积为4的扇形中，其周长最小时半径的值为()A.4B.22C.2D.1解析：C设扇形的半径为R(R＞0)，圆心角为α，则12αR2＝4，所以α＝8R2，则扇形的周长为2R＋αR＝2R＋8R≥22R·8R＝8，当且仅当2R＝8 R，即R＝2时，取等号，此时α＝2，所以周长最小时半径的值为2.6.给出下列命题：①第二象限角大于第一象限角；②三角形的内角一定是第一象限角或第二象限角；③不论是用角度制还是用弧度制度量一个角，它们与扇形的半径的大小无关；④若sinα＝sinβ，则α与β的终边相同；⑤若cosθ＜0，则θ是第二或第三象限的角.其中正确命题的序号是()A.②④⑤B.③⑤C.③D.①③⑤解析：C①由于120°是第二象限角，390°是第一象限角，故第二象限角大于第一象限角不正确，即①不正确；②直角不属于任何一个象限，故三角形的内角是第一象限角或第二象限角错误，即②不正确；③不论是用角度制还是用弧度制度量一个角，它们与扇形的半径的大小无关，即③正确；④若sinα＝sinβ，则α与β的终边相同或终边关于y轴对称，即④不正确；⑤若cosθ＜0，则θ是第二象限角或第三象限角或θ的终边落在x轴的负半轴上，即⑤不正确.其中正确命题的序号是③，故选C.7.(多选)已知角α的顶点为坐标原点，始边为x轴的非负半轴，终边上有一点P(1，2sinα)，且|α|＜π2，则角α的可能取值为()A.－π3B.0C.π6D.π3解析：ABD因为角α的终边上有一点P(1，2sinα)，所以tanα＝2sinα，所以sinαcosα＝2sinα，①若α＝0，则sinαcosα＝2sinα成立；②若α≠0，则cosα＝12，因为|α|＜π2，所以α＝π3或α＝－π3.8.已知角α的终边过点P(－8m，－6sin30°)，且cosα＝－45，则m的值为.解析：因为r＝64m2＋9，所以cosα＝－8m64m2＋9＝－45，所以4m264m2＋9＝125，因为m＞0，解得m＝12.答案：1 29.α为第二象限角，且|cosα2|＝－cosα2，则α2在象限.解析：∵α为第二象限角，∴α2为第一或第三象限角，又|cos α2|＝－cos α2，∴cos α2＜0，∴α2在第三象限.答案：第三10.若角α的终边与函数5x ＋12y ＝0(x ＜0)的图象重合，则2cos α＋sin α＝.解析：∵角α的终边与函数5x ＋12y ＝0(x ＜0)的图象重合，∴α为第二象限角，且tan α＝－512，即sin α＝－512cos α.∴sin 2α＋cos 2α＝(－512cos α)2＋cos 2α＝1，解得cos α＝－1213.∴sin α＝－512cos α＝－512×(－1213)＝513.∴2cos α＋sin α＝2×(－1213)＋513＝－1913.答案：－191311.用弧度制表示终边落在如图所示阴影部分内(含边界)的角θ的集合是.解析：由题图，终边OB 对应角为2k π－π6且k ∈Z ，终边OA 对应角为2k π＋3π4且k ∈Z ，所以阴影部分角θ的集合是[2k π－π6，2k π＋3π4]，k ∈Z .答案：[2k π－π6，2k π＋3π4]，k ∈Z12.已知扇形的圆心角为23π，扇形的面积为3π，则该扇形的周长为.解析：设扇形的半径为R，利用扇形面积计算公式S＝12×23πR2＝3π，可得R＝3，所以该扇形的弧长为l＝23π×3＝2π，所以周长为l＋2R＝6＋2π.答案：6＋2πB级能力提升练13.(多选)在平面直角坐标系xOy中，角α以Ox为始边，终边经过点P(－1，m)(m＞0)，则下列各式的值一定为负的是()A.sinα＋cosαB.sinα－cosαC.sinαcosαD.sinαtanα解析：CD因为角α终边经过点P(－1，m)(m＞0)，所以α在第二象限，所以sinα＞0，cosα＜0，tanα＜0，如果α＝23π，所以sinα＋cosα＝32－12＞0，所以选项A不满足题意；sinα－cosα＞0；sinαcosα＜0；sinαtanα＜0，故CD正确.14.(2023·长治模拟)水滴是刘慈欣的科幻小说《三体Ⅱ·黑暗森林》中提到的由三体文明使用强相互作用力(SIM)材料所制成的宇宙探测器，因为其外形与水滴相似，所以被人类称为水滴.如图所示，水滴是由线段AB，AC和圆的优弧BC围成，其中AB，AC恰好与圆弧相切.若圆弧所在圆的半径为1，点A到圆弧所在圆的圆心的距离为2，则该封闭图形的面积为()A.3＋2π3 B.23＋2π3C.23＋π3D.3＋π3解析：A 如图，设圆弧所在圆的圆心为O ，连接OA ，OB ，OC ，依题意得OB ⊥AB ，OC ⊥AC ，且OB ＝OC ＝1，OA ＝2，则AB ＝AC ＝3，∠BAC ＝π3，所以∠BOC ＝2π3，所以该封闭图形的面积为2×12×3×1＋12×(2π－2π3)×12＝3＋2π3.15.(2024·牡丹江模拟)在平面直角坐标系xOy 中，已知点A (35，45)，将线段OA绕原点顺时针旋转π3得到线段OB ，则点B 的横坐标为.解析：易知A (35，45)在单位圆上，记终边在射线OA 上的角为α，如图所示，根据三角函数定义可知，cos α＝35，sin α＝45；OA 绕原点顺时针旋转π3得到线段OB ，则终边在射线OB 上的角为α－π3，所以点B 的横坐标为cos(α－π3)＝cos αcos π3＋sin αsin π3＝3＋4310.答案：3＋431016.若点P (sin α－cos α，tan α)在第一象限，则在[0，2π)内α的取值范围是.解析：由题意可得α－cos α＞0，α＞0，∈[0，2π），α＞0，∈[0，2π），可得α∈(0，π2)或α∈(π，3π2)，当α∈(0，π2)，即α为第一象限角，则sin α＞0，cos α＞0，∵sin α－cos α＞0，则tan α＞1，∴α∈(π4，π2)；当α∈(π，3π2)，即α为第三象限角，则sin α＜0，cos α＜0，∵sin α－cos α＞0，则0＜tan α＜1，∴α∈(π，5π4)；综上所述，α∈(π4，π2∪(π，5π4).答案：(π4，π2)∪(π，5π4)。

三角函数讲义(最新)

三角函数复习讲义一、基础知识定义1 角，一条射线绕着它的端点旋转得到的图形叫做角。

若旋转方向为逆时针方向，则角为正角，若旋转方向为顺时针方向，则角为负角，若不旋转则为零角。

角的大小是任意的。

定义2 角度制，把一周角360等分，每一等价为一度，弧度制：把等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做一弧度。

360度=2π弧度。

若圆心角的弧长为L ，则其弧度数的绝对值|α|=rL,其中r 是圆的半径。

定义3 三角函数，在直角坐标平面内，把角α的顶点放在原点，始边与x 轴的正半轴重合，在角的终边上任意取一个不同于原点的点P ，设它的坐标为（x ,y ），到原点的距离为r,则正弦函数s in α=r y ,余弦函数co s α=r x ,正切函数tan α=xy，余切函数cot α=yx，定理1 同角三角函数的基本关系式，倒数关系：tan α=αcot 1,商数关系：tan α=αααααsin cos cot ,cos sin =；乘积关系：tan α×co s α=s in α,cot α×s in α=co s α；平方关系：s in 2α+co s 2α=1 定理2 诱导公式（Ⅰ）s in (α+π)=-s in α, co s(π+α)=-co s α, tan (π+α)=tan α; （Ⅱ）s in (-α)=-s in α, co s(-α)=co s α, tan (-α)=-tan α;（Ⅲ）s in (π-α)=s in α, co s(π-α)=-co s α, tan =(π-α)=-tan α; （Ⅳ）s in ⎪⎭⎫⎝⎛-απ2=co s α, co s ⎪⎭⎫⎝⎛-απ2=s in α（奇变偶不变，符号看象限）。

定理3 正弦函数的性质，根据图象可得y =s inx （x ∈R ）的性质如下。

单调区间：在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-22,22ππππk k 上为增函数，在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡++ππππ232,22k k 上为减函数，最小正周期为2π. 奇偶数. 有界性：当且仅当x =2kx +2π时，y 取最大值1，当且仅当x =3k π-2π时, y 取最小值-1。

三角函数知识点归纳总结

三角函数知识点归纳总结第一篇：三角函数基础知识点三角函数是高中数学中的重要内容，也是建立数学模型和解决实际问题的重要工具。

三角函数主要分为正弦函数、余弦函数、正切函数和余切函数四种。

1. 正弦函数正弦函数是三角函数中最基本的函数之一，通常用sin 表示。

它的定义域是整个实数集，取值范围在[-1,1]之间。

在单位圆上，正弦函数就是对于任意角度θ，其对应点在单位圆上的y坐标值。

2. 余弦函数余弦函数与正弦函数非常相似，通常用cos表示。

它的定义域也是整个实数集，取值范围也在[-1,1]之间。

在单位圆上，余弦函数就是对于任意角度θ，其对应点在单位圆上的x 坐标值。

3. 正切函数正切函数是将正弦函数与余弦函数相除得到的，通常用tan表示。

它的定义域是除去所有奇点（即函数值为正无穷或负无穷的点）之后的实数集，取值范围则是整个实数集。

在单位圆上，正切函数就是对于任意角度θ，其对应点在单位圆上的斜率。

4. 余切函数余切函数则是将余弦函数与正弦函数相除得到的，通常用cot表示。

其定义域和范围与正切函数相反。

在单位圆上，余切函数就是对于任意角度θ，其对应点在单位圆上的斜率的倒数。

以上四种三角函数都是周期函数，其周期是360度或2π弧度。

在求解实际问题时，可以通过这些函数将角度与其它物理量（如长度、速度等）相互转化。

第二篇：三角函数的应用三角函数的应用广泛，今天我们来谈谈三角函数在三角形中的应用和在物理问题中的应用。

1. 三角函数在三角形中的应用三角函数在解决三角形中的各种问题时非常重要。

例如，已知一个三角形的两条边以及它们之间的夹角，我们可以通过正弦函数、余弦函数或正切函数求出第三条边的长度或其它角度的大小。

同样的，如果已知三角形的三条边的长度，则可以应用余弦定理和正弦定理求出三个角度的大小。

2. 三角函数在物理问题中的应用三角函数在物理学中的应用非常广泛。

例如，我们可以应用正弦函数和余弦函数来描述一个简谐运动（如波动、振动）的变化规律。

三角函数知识点归纳

三角函数知识点归纳三角函数一、任意角、弧度制及任意角的三角函数1.任意角1) 角的概念推广根据旋转方向的不同，角可分为正角、负角、零角。

正角：按逆时针方向旋转形成的角。

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。

根据终边位置的不同，角可分为象限角和轴线角。

以角α的顶点为原点，角的始边与x轴的非负半轴重合，终边落在第几象限，则称α为第几象限角。

第一象限角的集合为αk·360 < α < k·360 + 90，k∈Z。

第二象限角的集合为αk·360 +90 < α < k·360 + 180，k∈Z。

第三象限角的集合为αk·360 + 180 < α < αk·360 + 270，k∈Z。

第四象限角的集合为αk·360 + 270 < α < αk·360 + 360，k∈Z。

终边在x轴上的角的集合为α= k·180，k∈Z。

终边在y轴上的角的集合为α= k·180 + 90，k∈Z。

终边在坐标轴上的角的集合为α= k·90，k∈Z。

2) 终边与角α相同的角可写成α＋k·360°(k∈Z)。

终边与角α相同的角的集合为β= k·360 + α，k∈Z。

3) 弧度制1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。

弧度与角度的换算：360°＝2π弧度；180°＝π弧度。

半径为r的圆的圆心角α所对弧的长为l，则角α的弧度数的绝对值是α=l/r。

若扇形的圆心角为α（弧度制），半径为r，弧长为l，周长为C，面积为S，则l=rα，C=2r+l，S=lr=αr²/2.2.任意角的三角函数定义设α是一个任意角，角α的终边上任意一点P(x，y)，它与原点的距离为r=√(x²+y²)，那么角α的正弦、余弦、正切分别是：sinα=y/r，cosα=x/r，tanα=y/x。

(完整版)三角函数最全知识点总结

三角函数、解三角形一、任意角和弧度制及任意角的三角函数1.任意角的概念(1)我们把角的概念推广到任意角，任意角包括正角、负角、零角．①正角：按__逆时针__方向旋转形成的角．②负角：按__顺时针__方向旋转形成的角．③零角：如果一条射线__没有作任何旋转__，我们称它形成了一个零角．(2)终边相同角：与α终边相同的角可表示为：{β|β＝α＋2kπ，k∈Z}，或{β|β＝α＋k·360°，k∈Z}．(3)象限角：角α的终边落在__第几象限__就称α为第几象限的角，终边落在坐标轴上的角不属于任何象限.象限角轴线角2．弧度制(1)1度的角：__把圆周分成360份，每一份所对的圆心角叫1°的角__.(2)1弧度的角：__弧长等于半径的圆弧所对的圆心角叫1弧度的角__.(3)角度与弧度的换算：360°＝__2π__rad,1°＝__π180＝(__180π__)≈57°18′.(4)若扇形的半径为r，圆心角的弧度数为α，则此扇形的弧长l＝__|α|·r__，面积S＝__12|α|r2__＝__12lr__.3．任意角的三角函数定义(1)设α是一个任意角，α的终边上任意一点(非顶点)P的坐标是(x，y)，它与原点的距离为r，则sinα＝__yr__，cosα＝__xr__，tanα＝__yx__.(2)三角函数在各象限的符号是：(3)三角函数线可以看作是三角函数的几何表示．正弦线的起点都在x轴上，余弦线的起点都是原点，正切线的起点都是(1,0)．如图中有向线段MP，OM，AT分别叫做角α的__正弦__线、__余弦__线和__正切__线．4．终边相同的角的三角函数sin(α＋k·2π)＝__sinα__，cos(α＋k·2π)＝__cosα__，tan(α＋k·2π)＝__tanα__(其中k∈Z)，即终边相同的角的同一三角函数的值相等．重要结论1．终边相同的角不一定相等，相等角的终边一定相同，在书写与角α终边相同的角时，单位必须一致．2．确定αk(k∈N*)的终边位置的方法(1)讨论法：①用终边相同角的形式表示出角α的范围．②写出αk的范围．③根据k的可能取值讨论确定αk的终边所在位置．(2)等分象限角的方法：已知角α是第m(m＝1,2,3,4)象限角，求αk是第几象限角．①等分：将每个象限分成k等份．②标注：从x轴正半轴开始，按照逆时针方向顺次循环标上1,2,3,4，直至回到x轴正半轴．③选答：出现数字m的区域，即为αk所在的象限．如α2判断象限问题可采用等分象限法．二、同角三角函数的基本关系式与诱导公式1．同角三角函数的基本关系式(1)平方关系：__sin 2x ＋cos 2x ＝1__. (2)商数关系：__sin xcos x ＝tan x __.2．三角函数的诱导公式1．同角三角函数基本关系式的变形应用：如sin x ＝tan x ·cos x ，tan 2x ＋1＝1cos 2x ，(sin x ＋cos x )2＝1＋2sin x cos x 等． 2．特殊角的三角函数值表“奇变偶不变，符号看象限”．“奇”与“偶”指的是诱导公式k ·π2＋α中的整数k 是奇数还是偶数．“变”与“不变”是指函数的名称的变化，若k 是奇数，则正、余弦互变；若k 为偶数，则函数名称不变．“符号看象限”指的是在k ·π2＋α中，将α看成锐角时k ·π2＋α所在的象限．4.sin x ＋cos x 、sin x －cos x 、sin x cos x 之间的关系sin x ＋cos x 、sin x －cos x 、sin x cos x 之间的关系为(sin x ＋cos x )2＝1＋2sin x cos x ，(sin x －cos x )2＝1－2sin x cos x ，(sin x ＋cos x )2＋(sin x －cos x )2＝2.因此已知上述三个代数式中的任意一个代数式的值，便可求其余两个代数式的值．三、两角和与差的三角函数二倍角公式1．两角和与差的正弦、余弦和正切公式2．二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)sin2α＝__2sin αcos α__；(2)cos2α＝__cos 2α－sin 2α__＝__2cos 2α__－1＝1－__2sin 2α__； (3)tan2α＝__2tan α1－tan 2α__(α≠k π2＋π4且α≠k π＋π2，k ∈Z )． 3．半角公式(不要求记忆) (1)sin α2＝±1－cos α2； (2)cos α2＝±1＋cos α2；(3)tan α2＝±1－cos α1＋cos α＝sin α1＋cos α＝1－cos αsin α.重要结论1．降幂公式：cos 2α＝1＋cos2α2，sin 2α＝1－cos2α2. 2．升幂公式：1＋cos2α＝2cos 2α，1－cos2α＝2sin 2α. 3．公式变形：tan α±tan β＝tan(α±β)(1∓tan α·tan β)． 1－tan α1＋tan α＝tan(π4－α)；1＋tan α1－tan α＝tan(π4＋α)cos α＝sin2α2sin α，sin2α＝2tan α1＋tan 2α，cos2α＝1－tan 2α1＋tan 2α，1±sin2α＝(sin α±cos x )2.4．辅助角(“二合一”)公式： a sin α＋b cos α＝a 2＋b 2sin(α＋φ)，其中cos φ＝，sin φ＝ 5.三角形中的三角函数问题在三角形中，常用的角的变形结论有：A ＋B ＝π－C ；2A ＋2B ＋2C ＝2π；A2＋B 2＋C 2＝π2.三角函数的结论有：sin(A ＋B )＝sin C ，cos(A ＋B )＝－cos C ，tan(A ＋B )＝－tan C ，sin A ＋B 2＝cos C 2，cos A ＋B 2＝sin C 2.A >B ⇔sin A >sin B ⇔cos A <cos B .四、三角函数的图象与性质1．周期函数的定义及周期的概念(1)对于函数f(x)，如果存在一个非零常数T，使得当x取定义域内的每一个值时，都有f(x＋T)＝f(x)，那么函数f(x)就叫做__周期函数__.非零常数T叫做这个函数的__周期__.如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数，那么这个最小正数就叫做f(x)的最小__正周期__.(2)正弦函数、余弦函数都是周期函数，__2kπ(k∈Z，k≠0)__都是它们的周期，最小正周期是__2π__.2．正弦、余弦、正切函数的图象与性质π重要结论1．函数y ＝sin x ，x ∈[0,2π]的五点作图法的五个关键点是__(0,0)__、__(π2，1)__、__(π，0)__、__(3π2，－1)__、__(2π，0)__.函数y ＝cos x ，x ∈[0,2π]的五点作图法的五个关健点是__(0,1)__、__(π2，0)__、__(π，－1)__、__(3π2，0)__、__(2π，1)__.2．函数y ＝A sin(ωx ＋φ)和y ＝A cos(ωx ＋φ)的最小正周期为T ＝2π|ω|，函数y ＝tan(ωx ＋φ)的最小正周期为T ＝π|ω|.3．正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半周期，相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14周期．而正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半周期．4．三角函数中奇函数一般可化为y ＝A sin ωx 或y ＝A tan ωx 的形式，而偶函数一般可化为y ＝A cos ωx ＋b 的形式．五、函数y ＝A sin(ωx ＋φ)的图象及应用1．五点法画函数y ＝A sin(ωx ＋φ)(A >0)的图象(1)列表： (2)描点：__(－φω，0)__，__(π2ω－φω，A )__，(πω－φω，0)，(3π2ω－φω，－A )__，(2πω－φω，0)__.(3)连线：把这5个点用光滑曲线顺次连接，就得到y ＝A sin(ωx ＋φ)在区间长度为一个周期内的图象．(4)扩展：将所得图象，按周期向两侧扩展可得y ＝A sin(ωx ＋φ)在R 上的图象2．由函数y ＝sin x 的图象变换得到y ＝A sin(ωx ＋φ)(A >0，ω>0)的图象的步骤3．函数y ＝A sin(ωx ＋φ)(A >0，ω>0，x ∈[0，＋∞)的物理意义 (1)振幅为A . (2)周期T ＝__2πω__.(3)频率f ＝__1T __＝__ω2π__. (4)相位是__ωx ＋φ__. (5)初相是φ.重要结论1．函数y ＝A sin(ωx ＋φ)的单调区间的“长度 ”为T2.2．“五点法”作图中的五个点：①y ＝A sin(ωx ＋φ)，两个最值点，三个零点；②y ＝A cos(ωx ＋φ)，两个零点，三个最值点．3．正弦曲线y ＝sin x 向左平移π2个单位即得余弦曲线y ＝cos x .六、正弦定理、余弦定理1．正弦定理和余弦定理 ①a ＝__2R sin A __，b ＝__2R sin B __，c ＝__2R sin C __；②sin A ＝__a 2R __，sin B ＝__b2R__，sin C＝__c2R __；③ab c ＝__sin Asin B sin C __④a sin B ＝b sin A ，b sin C ＝c sin B ，a sin C ＝c sin Aa <b sin A a ＝b sin A b sin A < a <b a ≥b a >b a ≤b (1)S ＝12a ·h a (h a 表示a 边上的高)．(2)S ＝12ab sin C ＝12ac sin B ＝12bc sin A .(3)S ＝12r (a ＋b ＋c )(r 为内切圆半径)．重要结论在△ABC 中，常有以下结论 1．∠A ＋∠B ＋∠C ＝π.2．在三角形中大边对大角，大角对大边．3．任意两边之和大于第三边，任意两边之差小于第三边．4．sin(A ＋B )＝sin C ；cos(A ＋B )＝－cos C ；tan(A ＋B )＝－tan C ；sin A ＋B 2＝cos C 2，cos A ＋B 2＝sin C 2. 5．tan A ＋tan B ＋tan C ＝tan A ·tan B ·tan C .6．∠A >∠B ⇔a >b ⇔sin A >sin B ⇔cos A <cos B .7．三角形式的余弦定理sin 2A ＝sin 2B ＋sin 2C －2sin B sin C cos A ，sin 2B ＝sin 2A ＋sin 2C －2sin A sin C cos B ，sin 2C ＝sin 2A ＋sin 2B －2sin A sin B cos C .8．若A 为最大的角，则A ∈[π3，π)；若A 为最小的角，则A ∈(0，π3]；若A 、B 、C 成等差数列，则B ＝π3. 9.三角形形状的判定方法(1)通过正弦定理和余弦定理，化边为角(如a ＝2R sin A ，a 2＋b 2－c 2＝2ab cos C 等)，利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断．此时注意一些常见的三角等式所体现的内角关系，如sin A ＝sin B ⇔A ＝B ；sin(A －B )＝0⇔A ＝B ；sin2A ＝sin2B ⇔A ＝B 或A ＋B ＝π2等． (2)利用正弦定理、余弦定理化角为边，如sin A ＝a 2R ，cos A ＝b 2＋c 2－a 22bc等，通过代数恒等变换，求出三条边之间的关系进行判断．(3)注意无论是化边还是化角，在化简过程中出现公因式不要约掉，否则会有漏掉一种形状的可能．。

数学-三角函数

第1节三角函数概念与诱导公式考点出现频率2022年预测三角函数基本概念I 2022年高考仍将重点考查同角三角函数基本关系及诱导公式，同时要注意三角函数定义的复习，题型仍为选择题或填空题，难度为基础题或中档题．同角三角函数基本关系与齐次式III 诱导公式II基础知识诊断回顾教材务实基础【知识梳理】考点1三角函数基本概念1．角的概念(1)任意角：①定义：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；②分类：角按旋转方向分为正角、负角和零角．(2)所有与角α终边相同的角，连同角α在内，构成的角的集合是{}Z k k S ∈+︒⋅==，αββ360．(3)象限角：使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，角的终边在第几象限，就说这个角是第几象限角；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．(4)象限角的集合表示方法：2.弧度制(1)定义：把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角，用符号rad 表示，读作弧度．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.(2)角度制和弧度制的互化：rad 180π=︒,rad 1801π=︒,π︒=180rad 1.(3)扇形的弧长公式：r l ⋅=α，扇形的面积公式：22121r lr S ⋅==α.3．任意角的三角函数(1)定义：任意角α的终边与单位圆交于点)(y x P ，时，则y =αsin ，x =αcos ，)0(tan ≠=x xyα．(2)推广：三角函数坐标法定义中，若取点P )(y x P ，是角α终边上异于顶点的任一点，设点P 到原点O 的距离为r ，则r y =αsin ，r x =αcos ，)0(tan ≠=x xyα三角函数的性质如下表：三角函数定义域第一象限符号第二象限符号第三象限符号第四象限符号αsin R ＋＋－－αcos R＋－－＋αtan }2|{Z k k ∈+≠，ππαα＋－＋－记忆口诀:三角函数值在各象限的符号规律:一全正、二正弦、三正切、四余弦．4.三角函数线如下图，设角α的终边与单位圆交于点P，过P 作PM⊥x 轴，垂足为M，过A(1,0)作单位圆的切线与α的终边或终边的反向延长线相交于点T.三角函数线有向线段MP 为正弦线；有向线段OM 为余弦线；有向线段AT 为正切线考点2同角三角函数基本关系与齐次式1．同角三角函数的基本关系(1)平方关系：1cos sin 22=+αα.(2)商数关系：)2(tan cos sin ππααααk +≠=；规律：利用1cos sin 22=+αα可以实现角α的正弦、余弦的互化，利用αααtan cos sin =可以实现角α的弦切互化2.“ααααααcos sin cos sin cos sin -+，，”方程思想知一求二.222(sin cos )sin cos 2sin cos 1sin 2ααααααα+=++=+222(sin cos )sin cos 2sin cos 1sin 2ααααααα-=+-=-22(sin cos )(sin cos )2αααα++-=【注意】sin cos αα+与sin cos αα-的符号由sin cos αα决定，(1)若sin cos 0αα>则α在第一、三象限；(2)若sin cos 0αα<则α在第二、四象限；3.同角三角函数其次式（1）弦切互化法：主要利用公式sin tan cos xx x=进行切化弦或弦化切（2）sin cos sin cosxa xb xc xd ++同除以cos x ，22sin sin cos cos a x b x x c x ++除以1，在除以2cos x 等类型可进行弦化切.考点3三角函数诱导公式考点聚焦突破分类讲练以例求法考点一三角函数基本概念【例1】（2016•上海）若sin 0α>，且tan 0α<，则角α的终边位于()A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限【例2】（2021•金凤月考）将分针拨快30分钟，则分针转过的弧度数是()A ．π-B ．πC ．2π-D ．2π【例3】（2020•福州期末）已知半径为2的扇形面积为38π，则扇形的圆心角为()A ．32πB ．34πC ．38πD ．316π【例4】（2020•顺义区期末）单位圆O 圆周上的点P 以A 为起点做逆时针方向旋转，10分钟转一圈，24分钟之后，OP 从起始位置OA 转过的角是()A ．245π-B ．125πC ．145πD ．245π【例5】（2020•梅州期末）“密位制”是用于航海方面的一种度量角的方法，我国采用的“密位制”是6000密位制，即将一个圆周角分为6000等份，每一个等份是一个密位，那么200密位对应弧度为()A ．23πB ．15πC ．25πD ．150π【跟踪训练】1.（2021•浙江模拟）下列各角中，与23π角的终边相同的是()A ．23π-B ．43πC ．43π-D ．73π2．（2021•黄浦月考）在与弧度数为2021角终边相同的角中，绝对值最小的角是．3．（2021•广东月考）若扇形的圆心角是3π，则该扇形面积与其内切圆面积的比值是．4．（2020•浙江月考）割圆术的核心思想是将一个圆的内接正n 边形等分成n 个等腰三角形，如图所示，当n 变得很大时，这n 个等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积，则运用割圆术的思想得到sin 6︒的近似值是．考点二同角三角函数基本关系与齐次式【例1】（2020•盐城期末）已知角α的终边经过点(3,4)P ，则5sin 10cos αα+的值为()A ．11B ．10C ．12D ．13【例2】（2021•辽宁模拟）已知1sin cos 5αα+=，且(0,)απ∈，sin cos (αα-=)A ．75±B ．75-C ．75D ．4925【例3】（2020•如东县期末）若1sin cos ,(0,)3αααπ+=∈，则1tan (1tan αα+=-)A ．1717B ．1717C ．1515D ．1515【例4】（2020秋•石家庄期末）已知1tan 4θ=，则sin cos (sin θθθ+=)A ．5B ．54C ．6D ．65【例5】（2020秋•张家界期末）已知tan 2α=，则22222sin cos sin 3cos αααα+-的值为()A ．9B ．6C ．2-D ．3-【例6】（2021•虹口区二模）若sin cos k θθ=，则sin cos θθ⋅的值等于.（用k 表示）【跟踪训练】1.（2021多选•衢州月考）已知1sin cos 5θθ+=，(0,)θπ∈，则()A ．24sin 225θ=-B ．7cos sin 5θθ-=C ．4tan 3θ=-D ．sin2θ=2.已知tan 3α=．求：（1）4sin 2cos 5cos 3sin αααα-+；（2）222sin sin cos 3cos αααα+-．【跟踪训练】考点3三角函数诱导公式【例1】（2019•新课标Ⅰ）tan 255(︒=)A ．2-B ．2-C ．2D ．2+【例2】（2020•湖北期末）sin 454cos176︒+︒的值为()A ．sin 4︒B ．cos 4︒C ．0D ．2sin 4︒第四章【例3】（2021•凉山州期末）设角α的终边过点(12)-，，则sin()sin()2cos()παπαπα-+-+等于()A ．12B ．1C ．1-D ．3-【例4】（2021•淮安期末）已知α是第三象限角，且33cos(25πα-=时，则tan α=；sin()cos()cos()2παπαπα-+=+．【跟踪训练】1．（2020•湖北期末）已知8sin()17απ-=-，(2πα∈，3)2π，则cos (α=)A ．1517-B ．1517C ．1517±D ．815-2．（2020•浦东期末）已知cos170m ︒=，则tan10︒的值为()A．B．C．D．3．（2021•威宁县期末）已知3sin()5πα+=，则sin(2)cos()(sin()2παπαπα--=-)A ．45-B ．45C ．35-D ．354．（2021•海淀期末）已知3sin()sin()2παπα--+=则cos sin αα-的取值可以为()A．B．C．D．5．（2021•聊城期末）已知1sin()63πα+=，则5sin()6πα-的值为13．第2节三角恒等变换考点出现频率2022年预测公式的直接应用与变形应用III 2022年高考仍将重点考查三角恒等变换，同时要注意公式的变形及应用，以及最值问题，题型仍为选择题或填空题，难度为基础题或中档题．三角恒等变形求值II基础知识诊断回顾教材务实基础【知识梳理】1.两角和与差的正余弦与正切①sin()sin cos cos sin αβαβαβ±=±；②cos()cos cos sin sin αβαβαβ±= ；③tan tan tan()1tan tan αβαβαβ±±=；2.二倍角公式①sin 22sin cos ααα=；②2222cos 2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-；③22tan tan 21tan ααα=-；3.辅助角公式)sin(cos sin 22ϕααα++=+b a b a （其中ab b a a b a b =+=+=ϕϕϕtan cos sin 2222，，）．常见形式：)6sin(2cos sin 3)3sin(2cos 3sin )4sin(2cos sin πππ+=++=++=+x x x x x x x x x ，，．总结：1.两角和与差正切公式变形)tan tan 1)(tan(tan tan βαβαβα ±=±；1)tan(tan tan )tan(tan tan 1tan tan ---=++-=⋅βαβαβαβαβα．2.降幂公式与升幂公式ααααααα2sin 21cos sin 22cos 1cos 22cos 1sin 22=+=-=；；；2222)cos (sin 2sin 1)cos (sin 2sin 1sin 22cos 1cos 22cos 1αααααααααα-=-+=+=-=+；；；．3.其他常用变式αααααααααααααααααααsin cos 1cos 1sin 2tan tan 1tan 1cos sin sin cos 2cos tan 1tan 2cos sin cos sin 22sin 222222222-=+=+-=+-=+=+=；；．考点聚焦突破分类讲练以例求法考点一公式的直接应用与变形应用模型一拆分角问题：①=22αα⋅；=(+)ααββ-；②()αββα=--；③1[()()]2ααβαβ=++-；④1[()()]2βαβαβ=+--；⑤()424πππαα+=--．注意特殊的角也看成已知角，如()44ππαα=--．模型二22(cos cos )(sin sin )22cos cos 2sin sin 22cos()αβαβαβαβαβ+++=++=+-【例1】（2020•新课标Ⅲ）已知2tan tan()74πθθ-+=，则tan (θ=)A ．2-B ．1-C ．1D ．2【例2】（2020•新课标Ⅲ）已知sin sin()13πθθ++=，则sin((6πθ+=)A ．12B ．33C ．23D ．22【例3】（2021•南通模拟）已知1sin()63πα+=，则sin(2)6πα-的值为()A ．13B ．19C ．79-D ．79【例4】（1）设1cos cos 2αβ+=，1sin sin 3αβ+=，求cos()αβ-的值；（2）若αβ，是锐角，且1sin sin 2αβ-=-，1cos cos 2αβ-=，则tan()αβ-=________．【例4】（2013•新课标Ⅰ）设当x θ=时，函数()sin 2cos f x x x =-取得最大值，则cos θ=．【解题总结】1．一看角，二看函数名，三看结构特征.1．弦切互化，异名化同名、异角化同角、降幂或升幂．2．常值代换，公式的变形与逆用．【跟踪训练】1.（2021•池州一模）已知3sin 5α=，则3cos()sin()(44ππαα+-=)A ．725B ．825C ．750D ．725-2．（2019•全国）已知tan 2A =，则2sin 2(1cos2A cos AA+=+)A ．32B ．52C ．3D ．53．（2020•江苏）已知22sin ()43πα+=，则sin 2α的值是．4．（2019•新课标Ⅰ）函数3()sin(2)3cos 2f x x x π=+-的最小值为．6．（2018•新课标Ⅱ）已知sin cos 1αβ+=，cos sin 0αβ+=，则sin()αβ+=．考点二三角恒等变形求值1.给角求值、给值求角，给值求值三大类型【例1】（2021•3月份模拟）285sin 285︒-︒的值为()A ．22B C ．22-D ．【例2】tan 70tan1070tan10︒-︒-︒︒=．【例3】（2021•南通模拟）已知1sin()63πα+=，则sin(2)6πα-的值为()A ．13B ．19C ．79-D ．79【例4】（2021•常州月考）已知1cos 3α=，且1sin tan cos βαβ+=，则sin()βα-的值为()A ．13B ．23C ．13-D ．23-【例5】（2021•鹰潭一模）若α，(2πβ∈，)π，且25sin 5α=，3sin()5αβ-=-，则sin (β=)A ．11525-B ．55C ．55D ．11525【例6】（2021•兴庆一模）若sin 21cos 2αα=-则tan(4πα+=．【解题总结】1．化为特殊角求值，化为可以相消的项求值.2．会拆角，并角，凑角思想.3．注意缩小角的范围，尽量把角化到三角函数单调区间内．【跟踪训练】1．（2021•启东市月考）22cos 75cos 15cos75cos15︒+︒+︒︒的值为()A ．2B ．32C ．34D ．542．（2021•秦淮区月考）下列各式中，()A ．222sin 2cos 1212ππ-B ．1tan151tan15+︒-︒C ．sin15sin 75︒︒D ．cos15︒-︒3．（2021•1月份模拟）已知α，(0,)βπ∈，5cos()25παβ-+=，tan()7πβ-=，则tan (α=)A ．3-B ．139-C ．3D ．1394．（2021•江苏一模）若2cos 1x x +=，则5sin()cos(2)63x x ππ-⋅+=．2.拓展提升一些非特殊角的三角恒等变形求值题，由于最后得出的是一个具体的数值，故将其设为一个元t ，再利用恒等变形公式计算出结果．正切恒等式：当A B C k π++=时，tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=⋅⋅．证明：因为tan tan tan()1tan tan A BA B A B++=-，tan tan ()C A B =-+，所以tan tan tan (1tan tan )A B C A B +=--故C B A C B A tan tan tan tan tan tan ⋅⋅=++．【例1】利用三角公式化简：sin 501︒+︒()【例2】tan 70tan1070tan10︒-︒-︒︒=．【跟踪训练】5.求tan 204sin 20︒+︒的值．6.求tan 70cos10201)︒︒︒-的值．7.计算(1tan1)(1tan 2)(1tan 3)(1tan 45)+︒+︒+︒+︒ 的值为．第3节三角函数图像与性质考点出现频率2022年预测正弦函数、余弦函数、正切函数的图像与性质III 2022年高考仍将重点考查三角函数的图像与性质及三角函数变换，特别是这些知识点的组合考查是考查的热点，题型仍为选择题或填空题，难度可以为基础题或中档题，也可以是压轴题．特别注意近年出现的求ω的压轴选填题．x y sin =与)sin(ϕω+=x A y 转换II )sin(ϕω+=x A y 解析式的求II ω函数之卡根法（拓展提升）II基础知识诊断回顾教材务实基础【知识梳理】考点1正弦函数、余弦函数、正切函数的图像与性质1．用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)在正弦函数x y sin =，]20[π，∈x 的图象中，五个关键点是：3(00)(1)(0)(1)(20)22ππππ-，，，，，，，，，．(2)在余弦函数x y cos =，]2[π，∈x 的图象中，五个关键点是：3(01)(0)(1)(0)(21)22ππππ-，，，，，，，，，．2．正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中Z k ∈)函数xy sin =xy cos =xy tan =图象定义域R R }2|{ππ+≠∈k x R x x ，值域]11[，-]11[，-R周期性π2π2π奇偶性奇函数偶函数奇函数递增区间]2222[ππππ+-k k ，]22[πππk k ，+-)22(ππππ+-k k ，递减区间]23222[ππππ++k k ，]22[πππk k +，无对称中心)0(，πk )02(，ππ+k )02(，πk 对称轴方程2ππ+=k x πk x =无注：正(余)弦曲线相邻两条对称轴之间的距离是2T ；正(余)弦曲线相邻两个对称中心的距离是2T ；正(余)弦曲线相邻两条对称轴与对称中心距离4T；3.y sin()A x ωϕ=+的图像性质类比于研究函数y sin x =的性质，只需将函数y sin()A x ωϕ=+中的x ωϕ+看成函数y sin x =中的x ，但在求y sin()A x ωϕ=+的单调区间时，要特别注意A 和ω的符号，通过诱导公式先将ω化为正数．研究函数y cos()A x ωϕ=+和y tan()A x ωϕ=+的性质的方法与其类似，也是进行类比、转化．考点2y＝sinx 与y＝Asin(ωx+φ)转换函数y sin()A x ωϕ=+的图象可以通过下列两种方式得到：x y sin =)sin(ϕω+=x A y 周期π2ωπ2定义域RR 最大值1，当22ππ+=k x 取得A ，当ωϕππ-+=22k x 取得最小值1-，当232ππ+=k x 取得A -，当ωϕππ-+=232k x 取得单调增区间]2222[ππππ+-k k ，]2222[ωϕππωϕππ-+--k k ，单调减区间]23222[ππππ++k k ，]23222[ωϕππωϕππ-+-+k k ，对称轴2ππ+=k x ωϕππ-+=2k x 对称中心)0(，πk )0(，ωϕπ-k关键把握先移后缩和先缩后移的区别，类比可以得到：cos()y A x ωϕ=+，tan()y A x ωϕ=+的图像．结论12sin()sin()y A x y A x ωϕωϕ=+→=+则平移单位为21||ϕϕω-（注意平移方向）．考点聚焦突破分类讲练以例求法考点一正弦函数、余弦函数、正切函数的图像与性质【例1】（2018•全国）要得到cos y x =，则要将sin (y x =)A ．向左平移π个单位B ．向右平移π个单位C ．向左平移2π个单位D ．向右平移2π个单位【例2】（2019•新课标Ⅱ）下列函数中，以2π为最小正周期且在区间(4π，)2π单调递增的是()A ．()|cos 2|f x x =B ．()|sin 2|f x x =C ．()cos ||f x x =D ．()sin ||f x x =【例3】（2019•新课标Ⅱ）若14x π=，234x π=是函数()sin (0)f x x ωω=>两个相邻的极值点，则(ω=)A ．2B ．32C ．1D ．12【例4】（2018•新课标Ⅱ）若()cos sin f x x x =-在[0，]a 是减函数，则a 的最大值是()A ．4πB ．2πC ．34πD ．π【解题总结】1．熟记图像，心中有图.2．求单调区间利用整体角思想，把x ωϕ+视为一个整体角．3．周期问题，注意x 的系数．【跟踪训练】1．（2017•新课标Ⅲ）设函数()cos()3f x x π=+，则下列结论错误的是()A ．()f x 的一个周期为2π-B ．()y f x =的图象关于直线83x π=对称C ．()f x π+的一个零点为6x π=D ．()f x 在(2π，)π单调递减2．（2014•新课标Ⅰ）在函数①cos |2|y x =，②|cos |y x =，③cos(2)6y x π=+，④tan(24y x π=-中，最小正周期为π的所有函数为()A ．①②③B ．①③④C ．②④D ．①③3．（2021•山东模拟）已知函数()2sin()(0)3f x x πωω=->最小正周期T π=，下列正确的是()A ．函数()f x 在5[,]1212ππ-上是减函数B ．函数()f x 的图象的对称中心为5(,0)12πC ．函数()6f x π+是偶函数D ．函数()f x 在区间2[,63ππ上的值域为[0，2]考点二y＝sinx 与y＝Asin(ωx+φ)转换【例1】（2016•四川）为了得到函数sin(2)3y x π=-的图象，只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点()A ．向左平行移动3π个单位长度B ．向右平行移动3π个单位长度C ．向左平行移动6π个单位长度D ．向右平行移动6π个单位长度【例2】（2018•新课标Ⅲ）函数2tan ()1tan xf x x=+的最小正周期为()A ．4πB ．2πC ．πD ．2π【例3】（2020•天津）已知函数()sin()3f x x π=+．给出下列结论：①()f x 的最小正周期为2π；②(2f π是()f x 的最大值；③把函数sin y x =的图象上的所有点向左平移3π个单位长度，可得到函数()y f x =的图象．其中所有正确结论的序号是()A ．①B ．①③C ．②③D ．①②③【例3】（2017•新课标Ⅰ）已知曲线1:cos C y x =，22:sin(23C y x π=+，则下面结论正确的是()A ．把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍，纵坐标不变，再把得到的曲线向右平移6π个单位长度，得到曲线2C B ．把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍，纵坐标不变，再把得到的曲线向左平移12π个单位长度，得到曲线2C C ．把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12，纵坐标不变，再把得到的曲线向右平移6π个单位长度，得到曲线2C D ．把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12，纵坐标不变，再把得到的曲线向左平移12π个单位长度，得到曲线2C 【解题总结】1．对于y sin()A x ωϕ=+图像，注意对称中心等价于零点，对称轴过最值.2．求单调区间利用整体角思想，把x ωϕ+视为一个整体角．3．平移问题及周期问题，注意x 的系数．3．数形结合．【跟踪训练】1．（2021•河南模拟）将函数3sin(2)4y x π=-的图象向左平移6π个单位长度，则平移后的图象与y 轴最近的对称轴方程是()A ．524x π=B ．724x π=-C ．24x π=D ．524x π=-2．（2021•河南模拟）()sin(2)3f x x π=-的图象向左平移ϕ个单位，恰与()cos(2)3g x x π=+的图象重合，则ϕ的取值可能是()A ．3πB ．512πC ．2πD ．712π3.．（2021•衢州月考）将函数cos 2y x =的图象向右平移4π个单位，所得函数图象的一条对称轴方程为()A ．8x π=B ．4x π=C ．2x π=D ．58x π=4.（2020•江苏）将函数3sin(24y x π=+的图象向右平移6π个单位长度，则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是．5．（2016•新课标Ⅲ）函数sin y x x =-的图象可由函数2sin y x =的图象至少向右平移个单位长度得到．考点三三角函数最值问题【例1】（2021•广东月考）函数22sin 2cos 3y x x =+-的最大值是（）A ．1-B ．12C ．12-D ．5-【例2】（2020•镜湖区期末）已知函数2si )in 2n (s xf x x =+，则()f x 的最大值为()A ．2-B ．1-C ．0D ．1【例3】（2021•朝阳区月考）函数(cos sin )cos y a x b x x =+有最大值2，最小值1-，则2a b +等于()A ．5B ．6C ．8D ．9【例4】（2015•湖南）将函数()sin 2f x x =的图象向右平移(02πϕϕ<<个单位后得到函数()g x 的图象．若对满足12|()()|2f x g x -=的1x 、2x ，有12||3min x x π-=，则(ϕ=)A ．512πB ．3πC ．4πD ．6π【例5】（2017•新课标Ⅱ）函数23()sin ([0,])42f x x x x π=+-∈的最大值是．【解题总结】1．注意三角恒等变换公式的应用.2．统一函数名，最终转化为常见函数模型，如二次函数或正弦型函数．3．注意定义域．【跟踪训练】1．（2018•新课标Ⅰ）已知函数22()2cos sin 2f x x x =-+，则()A ．()f x 的最小正周期为π，最大值为3B ．()f x 的最小正周期为π，最大值为4C ．()f x 的最小正周期为2π，最大值为3D ．()f x 的最小正周期为2π，最大值为42.求函数sin 1cos 2x y x -=-的最大值和最小值．3．（2019•新课标Ⅰ）函数3()sin(2)3cos 2f x x x π=+-的最小值为．4．（2018•新课标Ⅰ）已知函数()2sin sin 2f x x x =+，则()f x 的最小值是．考点四y＝Asin(ωx+φ)+b 解析式的求法1.A 代表幅值，其中2min max -=A ，2minmax +=b 2.T πω2=,ω越大，周期越小2minmax -=A ．3.ϕ：初相；ϕω+x ：相位．通常情况下，求解ϕ的值，采用带入法：即从原图中选取点带入表达式中．需要注意的是要与原图像上的点一一对应．【例1】（2016•新课标Ⅱ）函数sin()y A x ωϕ=+的部分图象如图所示，则()A ．2sin(2)6y x π=-B ．2sin(23y x π=-C ．2sin()6y x π=+D ．2sin()3y x π=+【例2】（2015•陕西）如图，某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数3sin()6y x k πϕ=++．据此函数可知，这段时间水深（单位：)m 的最大值为()A ．5B ．6C ．8D ．10【例3】（2020•新课标Ⅰ）函数()cos()6f x x πω=+在[π-，]π的图象如图，则()f x 的最小正周期为()A ．109πB ．76πC ．43πD ．32π【解题总结】1．先确定A 值，根据周期算出ω，代点算ϕ.2．注意题目条件范围确定ϕ的正负．【跟踪训练】1．（2015•新课标Ⅰ）函数()cos()f x x ωϕ=+的部分图象如图所示，则()f x 的单调递减区间为()A ．1(4k π-，34k π+，k z ∈B ．1(24k π-，324k π+，k z ∈C ．1(4k -，3)4k +，k z ∈D ．1(24k -，324k +，k z ∈2．（2013•四川）函数()2sin()(0f x x ωϕω=+>，)22ππϕ-<<的部分图象如图，则ω，ϕ的值分别是()A ．2,3π-B ．2,6π-C ．4,6π-D ．4,3π3．（2020•海南多选）如图是函数sin()y x ωϕ=+的部分图象，则sin()(x ωϕ+=)A ．sin()3x π+B ．sin(2)3x π-C ．cos(2)6x π+D ．5cos(2)6x π-4．（2011•江苏）函数()sin()f x A x ωϕ=+，(A ，ω，ϕ是常数，0A >，0)ω>的部分图象如图所示，则(0)f =．ω函数之卡根法（拓展提升）1.ω函数之卡根法前世今生【例1】（2019•新课标II ）若14x π=，234x π=是函数()sin (0)f x x ωω=>两个相邻的极值点，则(ω=)A ．2B ．32C ．1D ．122.五点法卡根()sin f x x =图像()sin()f x A x ωϕ=+)图像当2πϕ<时，一定有五点中的第二点ωϕπ-=22x 和上一个周期的最后一点ωϕπ--=-21x 一定位于第一和第三象限，故当卡根的区间过零点，比如43(ππ，-或者[)π，0，这样就可以按照五点法卡根直接卡出ω范围，为了便于理解，在此处规定此周期为0T ，下一期为1T ，上一期为1-T ，以次类推.【例1】（2015•天津）已知函数()sin cos (0)f x x x ωωω=+>，x R ∈，若函数()f x 在区间()ωω-，内单调递增，且函数()y f x =的图象关于直线x ω=对称，则ω的值为．【例2】（2019•深圳二模）已知函数()cos (0)f x x x ωωω=+>在区间[]43ππ-，上恰有一个最大值点和最小值点，则实数ω的取值范围为()A ．8[7)3，B ．8[4)3，C ．20[4)3，D ．20(7)3，【例3】（2019•新课标Ⅲ）设函数()sin()(0)5f x x πωω=+>，已知()f x 在[02]π，有且仅有5个零点．下述四个结论：①()f x 在(02)π，有且仅有3个极大值点；②()f x 在(02)π，有且仅有2个极小值点；③()f x 在(0)10π，单调递增；④ω的取值范围是1229[510，．其中所有正确结论的编号是()A ．①④B ．②③C ．①②③D ．①③④【例4】（2020•天津吗二模）已知函数()sin(0)6f x x πωω=->，若函数()f x 在区间(0,)π上有且只有两个零点，则ω的取值范围为()A ．713(,)66B ．713(,]66C ．611(,)56D ．611(,56【跟踪训练】1.（2019•湖北模拟）已知函数1()cos()(0)32f x x πωω=-->在区间[0，]π上恰有三个零点，则ω的取值范围是．2．（2020•深圳模拟）已知定义在[0，]4π上的函数()sin()(0)6f x x πωω=->的最大值为3ω，则正实数ω的取值个数最多为()A ．4B ．3C ．2D ．13.周期卡根法半周期卡根法与区间不过零点的五点卡根法通常在固定的一两个周期内，给予区间零点个数的限定，通过卡半周期会得到ω或者ϕ的一个区间限定，然后此类型题只需再卡住两个临界点即可，左界点a ωϕ+可以在k T 的第一点和第三点或者第三点和第五点之间（形成两个区间的原因），此时一三五均相差半个周期，可用k π代替2k π，由此我们统一规定起始点是k π，每次递增π也就是说左界点a ωϕ+在k π和k ππ+间，此时右界点b ωϕ+在()k n π+和()k n ππ++间即可（n 代表区间内零点个数），此类题目利用这种半周期卡根法与区间不过零点的五点卡根法妙解即可.先介绍几个零点个数问题的数学表达式①()sin()f x A x ωϕ=+在区间()a b ，内没有零点⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+≤+<+<+≤≤-⇒ππϕωπππϕωπk b k k a k T a b 2⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-+≤-≥≤-⇒ωϕππωϕπk b k a T a b 2（图1图2）；同理，()sin()f x A x ωϕ=+在区间[]a b ，内没有零点⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+<+<+<+<≤-⇒ππϕωπππϕωπk b k k a k T a b 2⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-+<-><-⇒ωϕππωϕπk b k a T a b2图1图2②()sin()f x A x ωϕ=+在区间()a b ，内有3个零点⎪⎩⎪⎨⎧+≤+<++<+≤≤-<⇒ππϕωππππϕωπk b k k a k T a b T 432(1)(3)(24)T b a k Tk a k k b πϕπϕωωπϕπϕωω⎧⎪⎪-+-⎪⇒≤<⎨⎪⎪+<-≤-+-<≤⎪⎩（图3图4）；图3图4同理()sin()f x A x ωϕ=+在区间[]a b ，内有2个零点⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+<+≤++≤+<<-≤⇒ππϕωππππϕωπk b k k a k T a b T 32232(2))2(332k TT b k a k b a k πϕππϕωωπϕπϕωω⎧⎪⎪-+-⎪⇒<≤⎨⎪⎪+≤-<-+-≤<⎪⎩（图5图6）；图5图6关于在给定范围内出现零点个数的问题，卡根的范围都在一个周期，即左端点卡半个，右端点卡半个的情形，而开区间和闭区间的区别也仅仅是加上等号而已．开区间是外取等，闭区间则是内取等．请大家思考n个零点以及关于mxAxf=+=)sin()(ϕω在区间的零点问题是如何解决的呢？【例1】（2020秋•天津期中）将函数()sinf x x=的图象先向右平移3π个单位，再把所得函数图象横坐标变为原来的1(0)ωω>，纵坐标不变，得到函数()g x的图象，若函数()g x在3(,22ππ上没有零点，则ω的取值范围是()A．(0，1]B．(0，2]9C．(0，22][93，8]9D．(0，28[99，1]【例2】（2021•桂林一模）函数()sin(0)g x xωω=>的图象向左平移5πω个单位长度得到函数()f x，()f x在[π，3]π上有且只有5个零点，则ω的取值范围是()A．3412()155，B．812[55，C．1229()510，D．3439[)1515，小结：()sin()f x A xωϕ=+在区间()a b，内有n个零点⇒(()(+1)1)(1)22n T n Tb ak kak n k nbπϕππϕωωπϕπϕωω-+≤-⎧⎪⎪-+-⎪≤<⎨⎪⎪+-+-<≤⎩<⎪同理()sin()f x A x ωϕ=+在区间[]a b ，内有n 个零点(1)(1()()22+1)n Tn T b k k a k n k n b a πϕππϕωωπϕπϕωω-+≤-<⎧⎪⎪-+-⎪⇒<≤⎨⎪⎪+-+-≤<⎪⎩【跟踪训练】3.（2019•靖远县期末）已知函数())(0)3f x x πωω=->，若()f x 在区间(π，2]π内没有零点，则ω的取值范围是()A ．1(06，B ．112(0[633，，C ．112(0)[]633，，D ．2(03，4．（2018•湖北模拟）已知函数()cos()(0)3f x x πωω=->且25()(36f f ππ=，若()f x 在区间25(36ππ，上有最大值，无最小值，则ω的最大值为()A ．49B ．289C ．529D ．10094.形式卡根+周期卡根法已知一条对称轴和一个对称中心，由于对称轴和对称中心的水平距离为214n T +，设计21(21)42n n T b a πω++==-，构造出ω函数的形式，再根据单调区间或最值区间所处的范围()a b ，进行卡根．通常在固定的一两个周期内，如果给予单调性的限定或者值域的限定，此时比零点个数更难的是，对称轴位置不定造成需要两路分析，常见的卡根数学语言转化如下：当卡根区间不过零点时，比如()ππ2，或者)2[ππ，，此时则会要考虑半周期卡根法，一周期卡根法，甚至四分之一周期卡根法，其中以四分之一周期卡根法最为稳妥，也就是作图时每次多画四分之一个周期，因为0T 第二点ωϕπ-=22x 和1-T 的第四点ωϕπ--=-21x 不能保证位于区间内.对于周期卡根法，有图1图2和图3图4两种模型，模型一：已知单调区间()a b ，和对称轴c x =，两种情况，如图1需要卡两次,b c Tb a -≤≤-2，如果半周期不行就卡一个周期T c a ≤-，图1图2如图2需要卡1次⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤-≤-22T b c T b a ，b 在ac 间移动.模型二：已知单调区间()a b ，和对称中心(0)c ，，卡四分之一个周期图3，b 可以在ac 间移动⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤--≤≤-⇒43c 42T a c b T T a b ；图4⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤-≤-⇒44T a c T ab 图3图4不管如何卡，总有一款适合你.【例1】（2016•新课标Ⅰ）已知函数()sin()(0f x x ωϕω=+>，||)2πϕ≤，4x π=-为()f x 的零点，4x π=为()y f x =图象的对称轴，且()f x 在(18π，5)36π上单调，则ω的最大值为（）A ．11B ．9C ．7D ．5【例2多选】（2020•开福月考）已知函数()2sin()(0)f x x ωϕω=+>满足(23f π=，()0f π=，且()f x 在区间5()312ππ，单调，则ω选项正确的个数为()A ．ω有8种取值B ．ω的取值有无限个C ．ω不能等于34D ．ω可以等于394【跟踪训练】5.（2020•黔南州期末）已知函数()sin()(0f x A x A ωϕ=+>，0ω>，||)2πϕ<，4x π=-是函数的一个零点，且4x π=是其图象的一条对称轴．若(,)96ππ是()f x 的一个单调区间，则ω的最大值为()A ．18B ．17C ．15D ．136.（2020•开福模拟）已知函数()3sin()(0f x x ωϕω=+>，0)ϕπ<<，(03f π-=，对x R ∈恒有()|()|3f x f π≤，且在区间()155ππ，上有且只有一个1x 使1()3f x =，则ω的最大值为()A ．574B ．1054C ．1114D ．1174。

2025届高中数学一轮复习课件：第五章第1讲任意角、弧度制及三角函数的概念(共71张ppt)

解析答案
高考一轮总复习•数学
第28页
题型弧长与扇形的面积公式
典例 3(1)如图所示，在平面直角坐标系 xOy 中，将一个半径为 1 的圆盘固定在平面上，
圆盘的圆心与原点重合，圆盘上缠绕着一条没有弹性的细线，细线的端头 M(开始时与圆盘
上点 A(1,0)重合)系着一支铅笔，让细线始终保持与圆盘相切的状态展开，切
2．任意角的三角函数的定义(推广) 设 P(x，y)是角 α 终边上异于原点的任意一点，其到原点 O 的距离为 r，则 sin α＝yr， cos α＝xr，tan α＝yx(x≠0)．
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第9页
3．三角函数值在各象限内的符号：一全正、二正弦、三正切、四余弦，如图．
高考一轮总复习•数学
第20页
1．终边相同的角的集合的应用利用终边相同的角的集合可以求适合某些条件的角，方法是先写出与这个角的终边相同的所有角的集合，然后通过对集合中的参数 k 赋值来求得所需角． 2．象限角的两种判断方法 (1)图象法：在平面直角坐标系中作出已知角，并根据象限角的定义直接判断已知角是第几象限角． (2)转化法：先将已知角化为 2kπ＋α(α∈[0,2π)，k∈Z)的形式，即找出与已知角终边相同的角 α，再由角 α 终边所在的象限判断已知角是第几象限角.
答案
高考一轮总复习•数学
第22页
解析：(1)由于 M 中，x＝2k·180°＋45°＝k·90°＋45°＝(2k＋1)·45°，2k＋1 是奇数；而 N 中，x＝4k·180°＋45°＝k·45°＋45°＝(k＋1)·45°，k＋1 是整数，因此必有 M⊆N.
(2)如图，在坐标系中画出直线 y＝ 3x，可以发现它与 x 轴的夹角是π3，在[0,2π)内，终边在直线 y＝ 3x 上的角有两个：π3，43π；在[－2π， 0)内满足条件的角有两个：－23π，－53π，故满足条件的角 α 构成的集合为－53π，－23π，π3，43π.

【2025高中数学】第四章三角函数第1讲任意角和弧度制、三角函数的概念

第四章三角函数第1讲任意角和弧度制、三角函数的概念课标要求命题点五年考情命题分析预测学生用书P0711.任意角与弧度制（1）任意角角的分类{按旋转方向不同分类{正角：一条射线绕其端点按①逆时针方向旋转形成的角负角：一条射线绕其端点按②顺时针方向旋转形成的角零角：射线没有旋转按终边位置不同分类{ 象限角：在直角坐标系中，使角的顶点与原点重合，角的始边与x 轴的非负半轴重合，那么角的终边在第几象限，就说这个角是第几象限角轴线角：角的终边落在③坐标轴上（2）弧度制注意 1.用弧度制表示角的大小时，“弧度”二字或“rad”通常省略不写，但用角度制表示角的大小时，度（°）一定不能省略.2.正角的弧度数为正数，负角的弧度数为负数，零角的弧度数为零.3.利用扇形的弧长和面积公式时，要注意角的单位必须是弧度.常用结论1.象限角及轴线角2.终边相同的角所有与角α终边相同的角，连同角α在内，可构成一个集合S＝{β｜β＝α＋k·360°，k∈Z}或{β｜β＝α＋2kπ，k∈Z}.注意 1.第一象限角未必是锐角，但锐角一定是第一象限角.2.终边相同的角不一定相等，但相等的角终边一定相同，不相等的角的终边有可能相同. 2.任意角的三角函数（1）任意角的三角函数设α是一个任意角，α∈R，它的终边与单位圆交于点P（x，y），那么sin α＝⑦y，cos α＝⑧x，tan α＝⑨yx（x≠0）.推广：设角α终边上任意一点P（原点除外）的坐标为（x，y），点P与原点的距离为r，即r＝√x2＋y2，则sin α＝⑩yr ，cos α＝⑪xr，tan α＝⑫yx（x≠0）.（2）三角函数值在各象限内的符号上述符号的规律可简记为：一全正，二正弦，三正切，四余弦.注意已知三角函数值的符号，判断角的终边所在位置时，不要遗漏终边在坐标轴上的情况，如sin π2＝1＞0，cos π＝－1＜0.（3）特殊角的三角函数值3.角的终边的对称性（1）β，α的终边关于x 轴对称⇔β＝－α＋2k π，k ∈Z. （2）β，α的终边关于y 轴对称⇔β＝π－α＋2k π，k ∈Z. （3）β，α的终边关于原点对称⇔β＝π＋α＋2k π，k ∈Z.1.下列说法正确的是（ B ）A.三角形的内角是第一象限角或第二象限角B.不论是用角度制还是用弧度制度量一个角，它们与扇形的半径的大小无关C.若sin α＝sin β，则α与β的终边相同D.若α，β的终边关于x 轴对称，则α＋β＝0解析对于A ，当三角形内角为π2时，角的终边在y 轴上，A 错误；对于B ，角的大小只与旋转方向及角度有关，B 正确；对于C ，若α＝π6， β＝5π6，此时sin α＝sin β，但α与β的终边不相同，C 错误；对于D ，π3与5π3的终边关于x 轴对称，但π3＋5π3＝2π≠0，D 错误.2.已知P （－4，3）是角α的终边上一点，则cos α＝（ D ） A.45B.－35C.35D. －45解析设点P （－4，3）到原点O 的距离为r ，则 r ＝√（－4）2＋32＝5，所以cos α＝xr ＝－45，故选D.3.已知α是第一象限角，那么α2是（ D ） A.第一象限角 B.第二象限角 C.第一或第二象限角D.第一或第三象限角解析易知2k π＜α＜π2＋2k π，k ∈Z ，故k π＜α2＜π4＋k π，k ∈Z ，所以α2是第一或第三象限角. 4.[全国卷Ⅰ]若tan α＞0，则（ C ） A.sin α＞0B.cos α＞0C.sin 2α＞0D.cos 2α＞0解析因为tan α＞0，所以α为第一或第三象限角，即2k π＜α＜2k π＋π2或2k π＋π＜α＜2k π＋3π2，k ∈Z ，则4k π＜2α＜4k π＋π或4k π＋2π＜2α＜4k π＋3π，k ∈Z.所以2α为第一或第二象限角或终边在y 轴的非负半轴上的角，从而sin 2α＞0. 5.在直径为20 cm 的圆中，4π3的圆心角所对弧的长为 40π3cm.解析由弧长公式l ＝｜α｜r 可得，弧长为4π3×202＝40π3（cm ）.6.[易错题]已知扇形的圆心角为30°，其弧长为2π，则此扇形的面积为 12π . 解析 ∵圆心角α＝30°＝π6，l ＝｜α｜r ，∴r ＝2ππ6＝12，∴扇形面积S ＝12lr ＝12×2π×12＝12π.学生用书P073命题点1 任意角及其表示例1 （1）时针经过四个小时，转过了（ B ） A.2π3 radB.－2π3radC.5π6radD.－5π6rad解析因为时针顺时针旋转，所以转过一圈的弧度为－2π rad ，则时针经过四个小时，转过了412×（－2π）rad ＝－2π3 rad.（2）终边在直线y ＝√3x 上的角的集合为（ B ） A.{β｜β＝k π＋π6，k ∈Z} B.{β｜β＝k π＋π3，k ∈Z} C.{β｜β＝2k π＋π6，k ∈Z}D.{β｜β＝2k π＋π3，k ∈Z}解析解法一易知直线y ＝√3x 的倾斜角为π3.若终边落在射线y ＝√3x （x ≥0）上，则有β＝2n π＋π3，n ∈Z ，若终边落在射线y ＝√3x （x ≤0）上，则有β＝2n π＋4π3，n ∈Z.综上可得β＝k π＋π3，k ∈Z.故终边在直线y ＝√3x 上的角的集合为{β｜β＝k π＋π3，k ∈Z}.故选B.解法二易知直线y ＝√3x 的倾斜角为π3.终边落在x 轴上的角的集合为{α｜α＝k π，k ∈Z}，将其逆时针旋转π3，即可得到终边在y ＝√3x 上的角，故所求集合为{β｜β＝k π＋π3，k ∈Z}.方法技巧1.利用终边相同的角的集合可以求适合某些条件的角，方法是先写出与这个角的终边相同的所有角的集合，然后通过对集合中的参数k （k ∈Z ）赋值来求得所需的角.2.确定k α，αk （k ∈N *）的终边位置的方法：先写出k α或αk 的范围，然后根据k 的可能取值确定k α或αk 的终边所在位置.训练1 [2023湖北十堰月考]与9π4终边相同的角的表达式中，正确的是（ D ）A.45°＋2k π，k ∈ZB.k ·360°＋π4，k ∈Z C.k ·360°＋315°，k ∈ZD.2k π－7π4，k ∈Z解析在同一个表达式中，角度制与弧度制不能混用，所以A ，B 错误.与9π4终边相同的角可以写成2k π＋9π4（k ∈Z ）的形式，k ＝－2时，2k π＋9π4＝－7π4，315°换算成弧度制为7π4，所以C 错误，D 正确.故选D.命题点2 扇形的弧长公式与面积公式例2 [2023天津南开中学统练]如图1是杭州第19届亚运会会徽，名为“潮涌”，钱塘江和钱江潮头是会徽的形象核心，绿水青山展示了浙江杭州山水城市的自然特征，江潮奔涌表达了浙江儿女勇立潮头的精神气质，整个会徽形象象征着新时代中国特色社会主义大潮的涌动和发展.如图2是会徽的几何图形，设弧AD 长度是l 1，弧BC 长度是l 2，几何图形ABCD 面积为S 1，扇形BOC 面积为S 2，若l 1l 2＝2，则S1S 2＝（ A ）A.3B.4C.1D.2解析设∠BOC ＝α（α＞0），由l 1l 2＝2，得OA·αOB·α＝OAOB ＝2，即OA ＝2OB ，则S 1S 2＝12α·OA 2－12α·OB 212α·OB 2＝OA 2－OB 2OB 2＝4OB 2－OB 2OB 2＝3.故选A.方法技巧有关扇形弧长和面积问题的解题策略（1）求扇形面积的关键是求得扇形的圆心角、半径、弧长三个量中的任意两个量. （2）在解决弧长问题和扇形面积问题时，要合理地利用圆心角所在的三角形. （3）扇形面积的最值问题，常转化为二次函数的最值问题.训练2 （1）[2023广东深圳统考]荡秋千是中华大地上很多民族共有的游艺竞技项目.据现有文献记载，秋千源自先秦.位于广东清远的天子山悬崖秋千建在高198米的悬崖边上，该秋千的缆索长8米，荡起来最大摆角为85°，则该秋千最大摆角所对的弧长为（ B ） A.68π9米 B.34π9米 C.13.6米 D.198米解析由题意得最大摆角，即圆心角｜α｜＝85π180＝17π36，半径R ＝8，由弧长公式可得l＝｜α｜·R ＝17π36×8＝34π9（米）.故选B.（2）[2024河北张家口期中]如图，已知扇形的周长为6，当该扇形的面积取最大值时，弦长AB ＝（ A ） A.3sin 1 B.3sin 2 C.3sin 1°D.3sin 2°解析设扇形的圆心角为α（α＞0），半径为r ，弧长为l ，则l ＋2r ＝6，l ＝6－2r ，由{r >0，l =6－2r >0，可得0＜r ＜3，所以扇形的面积为S ＝12lr ＝（3－r ）r ≤（3－r ＋r2）2＝94，当且仅当3－r ＝r ，即r ＝32时，扇形的面积S 最大，此时l ＝6－2r ＝3.因为l ＝αr ，所以扇形的圆心角α＝l r ＝332＝2.如图，取线段AB 的中点E ，连接OE ，由垂径定理可知OE ⊥AB ，因为OA ＝OB ，所以∠AOE ＝12∠AOB ＝12×2＝1，所以AB ＝2AE ＝2OA sin 1＝3sin 1.故选A. 命题点3 三角函数定义的应用角度1 利用三角函数的定义求值例3 [2023南京江宁区模拟]在平面直角坐标系中，角α的顶点在坐标原点，始边在x 轴的非负半轴上，终边过点（x ，4）且tan （－π＋α）＝－2，则cos α ＝（ B ） A.－2√55B.－√55C.√55D.2√55解析 ∵角α的终边过点（x ，4）且tan （－π＋α）＝tan α＝－2，∴4x＝－2，∴x ＝－2，∴cos α＝√（－2）＋42＝－√55，故选B.方法技巧三角函数的定义中常见的三种题型及解题方法训练3 已知角α的终边经过点P （－1，m ），且sin α＝－35，则tan α的值是（ B ） A.±34B.34C.－34D.43解析 ∵角α的终边经过点P （－1，m ），∴sin α＝√m 2+1＝－35，解得m ＝－34，∴tan α＝－m ＝34.故选B.角度2 判断三角函数值的符号例4 （1）[全国卷Ⅱ]若α为第四象限角，则（ D ） A.cos 2α＞0 B.cos 2α＜0 C.sin 2α＞0D.sin 2α＜0解析由α为第四象限角，故－π2＋2k π＜α＜2k π（k ∈Z ），可得－π＋4k π＜2α＜4k π（k ∈Z ），所以2α的终边在第三、四象限或y 轴的非正半轴上，因此sin 2α＜0，cos 2α的正负无法确定.（2）已知角α的顶点在坐标原点，始边与x 轴非负半轴重合，终边在直线y ＝3x 上，且sin α＜0，P （m ，n ）是角α终边上一点，且｜OP ｜＝√10（O 为坐标原点），则m －n 等于（ A ） A.2B.－2C.4D.－4解析因为P （m ，n ）在直线y ＝3x 上，所以n ＝3m ①，又sin α＜0，所以m ＜0，n ＜0.由｜OP ｜＝√10，得m 2＋n 2＝10 ②.联立①②，并结合m ＜0，n ＜0，可得m ＝－1，n ＝－3，所以m －n ＝2. 方法技巧判断三角函数值的符号，先确定角所在象限，再根据三角函数在各象限的符号确定正负.若不确定角所在象限，需分类讨论求解.注意角的终边在坐标轴上的情况.训练4 [2023福建漳州质检]已知sin θ＜0，tan θ＜0，则角θ的终边位于（ D ） A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限D.第四象限解析由sin θ＜0，tan θ＜0，根据三角函数值的符号与角的终边所在象限间的关系，可得角θ的终边位于第四象限.故选D.1.[命题点1]已知cos （θ＋π2）＜0，cos （θ－π）＞0，下列不等式中必成立的是（ A ）A.tan θ2＞1tanθ2B.sin θ2＞cos θ2 C.tan θ2＜1tanθ2D.sin θ2＜cos θ2解析 ∵cos （θ＋π2）＜0，cos （θ－π）＞0，∴sin θ＞0，cos θ＜0，∴θ是第二象限角，∴π2＋2k π＜θ＜π＋2k π（k ∈Z ），∴π4＋k π＜θ2＜π2＋k π（k ∈Z ），（注意θ2的取值范围） ∴tan θ2＞1tanθ2一定成立.当θ2在第一象限时，有sin θ2＞cos θ2，当θ2在第三象限时，有sin θ2＜cos θ2.故选A.2.[命题点2/新高考卷Ⅰ]某中学开展劳动实习，学生加工制作零件，零件的截面如图所示.O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心，A 是圆弧AB 与直线AG 的切点，B 是圆弧AB 与直线BC 的切点，四边形DEFG 为矩形，BC ⊥DG ，垂足为C ，tan ∠ODC ＝35，BH ∥DG ，EF ＝12 cm ，DE ＝2 cm ，A 到直线DE和EF 的距离均为7 cm ，圆孔半径为1 cm ，则图中阴影部分的面积为（52π＋4） cm 2.解析如图，连接OA ，由A 是切点知OA ⊥AG .由B 是切点知BC ⊥BH .过A 分别作AQ 垂直直线DE 于点Q ，AM 垂直直线EF 于点M ，交DG 于点N ，交BH 于点R ，则AQ ＝7，AM ＝7.又DE ＝2，所以AN ＝5，NG ＝MF ＝12－7＝5，所以△ANG 是等腰直角三角形，所以∠GAN ＝∠OAN ＝π4，∠AOR ＝π4.过点O 作OP ⊥DG 于点P ，设OP ＝3x ，则DP ＝5x ，所以OR ＝PN ＝7－5x ，AR ＝AN －RN ＝5－OP ＝5－3x ，又△OAR 为等腰直角三角形，因此7－5x ＝5－3x ，于是x ＝1，OR ＝2，所以OA ＝2√2，因为∠AOR ＝π4，所以∠AOB ＝34π.所以S 阴影＝12×34π×（2√2）2＋12×（2√2）2－12π＝（52π＋4）（cm 2）.3.[命题点3角度1/2023贵阳市统考]在平面直角坐标系xOy 中，角α，β均以O 为顶点， x 轴的非负半轴为始边，α的终边与单位圆O 相交于第四象限的点P ，且点P 的横坐标为45，β的终边是将角α的终边绕点O 逆时针旋转π4所得，则tan β的值为 17.解析因为P 为单位圆上的一点，且位于第四象限，点P 的横坐标x P ＝45，所以点P 的纵坐标y P ＝－√1－（45）2＝－35，由三角函数的定义可得，tan α＝y P x P＝－34，又β＝α＋π4，所以tan β＝tan （α＋π4）＝tanα+11－tanα＝17.4.[命题点3/2021北京高考]若P （cos θ，sin θ）与Q （cos （θ＋π6），sin （θ＋π6））关于y 轴对称，写出一个θ的值5π12.解析由题意可得cos θ＝－cos （θ＋π6），sin θ＝sin （θ＋π6），则θ＝2k π＋π－（θ＋π6），θ＝5π12＋k π，k ∈Z ，令k ＝0，则θ＝5π12，故θ的一个值为5π12.学生用书·练习帮P2911.与－2 025°终边相同的最小正角是（ A ）A.135°B.132°C.58°D.12°解析因为－2 025°＝－360°×6＋135°，所以与－2 025°终边相同的最小正角是135°. 2.[2023广东部分学校调研]sin π6是第（ A ）象限角.A.一B.二C.三D.四解析因为sin π6＝12∈（0，π2），所以sin π6是第一象限角.故选A. 3.[2023辽宁辽阳统考]若α是第二象限角，则－π2－α是（ B ）A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角解析由α与－α的终边关于x 轴对称，可知若α是第二象限角，则－α是第三象限角，所以－π2－α是第二象限角.故选B.4.已知角α的终边经过点P （3，t ），且sin （2k π＋α）＝－35（k ∈Z ），则t 等于（ B ） A.－916B.－94C.－34D.94解析 ∵角α的终边经过点P （3，t ），∴r ＝√32＋t 2，∴sin α＝t√32＋t 2.又sin （2k π＋α）＝－35＝sin α（k ∈Z ），∴t√32＋t 2＝－35，∴t ＝－94（正值已舍去），故选B.5.[2023浙江统考]已知点（2√3，－2）在角α的终边上，则角α的最大负值为（ C ） A.－5π6B.－2π3C.－π6D.5π3解析易知点（2√3，－2）在第四象限，且tan α＝－22√3＝－√33，所以α＝－π6＋2k π，k ∈Z ，故当k ＝0，α＝－π6，此时为最大的负值，故选C.6.[情境创新]如图所示，《掷铁饼者》取材于希腊的现实生活中的体育竞技活动，刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中最具有表现力的瞬间.现在把掷铁饼者张开的双臂近似看成一张拉满弦的“弓”，掷铁饼者的手臂长约为π4米，肩宽约为π8米，“弓”所在圆的半径约为1.25米，则掷铁饼者双手之间的距离约为（ B ） A.1.012米B.1.768米C.2.043米D.2.954米解析由题意画出示意图，如图所示，则AB ⏜的长为2×π4＋π8＝5π8（米），OA ＝OB ＝1.25米，∠AOB ＝5π81.25＝π2，所以AB ＝√2OA ＝54√2米≈1.768米.即掷铁饼者双手之间的距离约为1.768米.7.[2023江西上饶市第一中学月考]如图所示，终边落在阴影部分（包括边界）的角α的集合为 {α｜－120°＋k ·360°≤α≤135°＋k ·360°，k ∈Z} .解析由题图，与阴影部分下侧终边相同的角为－120°＋k ·360°，且k ∈Z ，与上侧终边相同的角为135°＋k ·360°，且k ∈Z ，所以阴影部分（包括边界）的角α的集合为{α｜－120°＋k ·360°≤α≤135°＋k ·360°，k ∈Z}.8.已知角α满足sin α＜0，且tan α＞0，则角α的集合为 {α｜2k π＋π＜α＜2k π＋3π2，k ∈Z} ；sin α2·cos α2·tan α2 ＞ 0（填“＞”“＜”或“＝”）.解析由sin α＜0，知角α的终边在第三、四象限或在y 轴的非正半轴上；又tan α＞0，所以角α的终边在第三象限，故角α的集合为{α｜2k π＋π＜α＜2k π＋3π2，k ∈Z}.由2k π＋π＜α＜2k π＋3π2，k ∈Z ，得k π＋π2＜α2＜k π＋3π4，k ∈Z.当k ＝2m ，m ∈Z 时，角α2的终边在第二象限，此时sin α2＞0，cos α2＜0，tan α2＜0，所以sin α2·cos α2·tan α2＞0；当k ＝2m ＋1，m ∈Z 时，角α2的终边在第四象限，此时sin α2＜0，cos α2＞0，tan α2＜0，所以sin α2·cos α2·tan α2＞0.9.如图所示，质点P 在半径为2的圆周上逆时针运动，其初始位置为P 0（√2，－√2），角速度为1，那么点P 到x 轴的距离d 关于时间t 的函数图象大致为（ C ）解析因为P 0（√2，－√2），所以∠P 0Ox ＝π4.设角速度为ω，则ω＝1，所以按逆时针方向旋转时间t 后，得∠POP 0＝t ，（θ＝ωt ，θ为射线OP 转过的角度）所以∠POx ＝t －π4.由三角函数的定义，知y P ＝2sin （t －π4），因此d ＝2｜sin （t －π4）｜.当t ＝0时，d ＝2｜sin （－π4）｜＝√2；当t ＝π4时，d ＝0，故选C.10.[2023河北衡水饶阳中学模拟]若扇形的周长为36，要使这个扇形的面积最大，则此时扇形的圆心角α的弧度数为（ B ）A.1B.2C.3D.4解析设扇形的半径为r ，弧长为l ，则2r ＋l ＝36，所以S ＝12rl ＝14（36－l ）·l ＝－14l 2＋9l（0＜l ＜36），故当l ＝18时，S 取最大值，此时r ＝9，所以α＝l r ＝189＝2，故选B. 11.[2023江苏淮安统考]如图，正六边形ABCDEF 的边长为2，分别以点A ，B 为圆心，AF长为半径画弧，两弧交于点G ，则AG⏜，BG ⏜，AB 围成的阴影部分的面积为 4π3－√3 .解析如图，连接GA ，GB .由题意知，线段GA ，GB ，AB 的长度都等于半径2，所以△GAB 为正三角形，则∠GBA ＝∠GAB ＝π3，故△GAB 的面积为S 1＝√34×22＝√3，扇形GBA 的面积为S 2＝12×π3×22＝2π3，由图形的对称性可知，扇形GAB 的面积与扇形GBA 的面积相等，所以阴影部分的面积S ＝2S 2－S 1＝4π3－√3.12.[数学文化/2024江西南昌市等5地开学考试]《梦溪笔谈》是我国科技史上的杰作，其中收录了扇形弧长的近似计算公式：l AB ⏜＝弦＋2×矢 2径.如图，公式中“弦”是指扇形中AB⏜所对弦AB 的长，“矢”是指AB ⏜所在圆O 的半径与圆心O 到弦的距离之差，“径”是指扇形所在圆O 的直径.若扇形的面积为16π3，扇形的半径为4，利用上面公式，求得该扇形的弧长的近似值为（ D ）A.√3＋1B.2√3＋1C.3√3＋1D.4√3＋1解析设该扇形的圆心角为α，由扇形面积公式得12×42×α＝16π3，所以α＝2π3.如图，取AB⏜的中点C ，连接OC ，交AB 于点D ，则OC ⊥AB ，则OD ＝OA ×cos ∠AOD ＝4cos π3＝2，AB ＝2AD ＝2×4sin π3＝4√3，CD ＝OC －OD ＝2，所以该扇形的弧长的近似值为l AB ⏜＝弦＋2×矢 2径＝AB ＋2CD 22OA ＝4√3＋2×48＝4√3＋1.故选D.。

人教A版高中数学必修一课件《三角函数的图象与性质》三角函数(第一课时正弦函数、余弦函数的图象)

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观察图象可知，在[0,2π]上，当π6＜x≤π3或23π≤x＜56π时，不等式12＜sin
x≤ 23成立，
所以12＜sin x≤ 23的解集为
xπ6＋2kπ＜x≤π3＋2kπ
或
23π＋2kπ≤x＜56π＋2kπ，k∈Z
.
34
1．用三角函数的图象解sin x＞a(或cos x＞a)的方法 (1)作出y＝a，y＝sin x(或y＝cos x)的图象． (2)确定sin x＝a(或cos x＝a)的x值． (3)确定sin x＞a(或cos x＞a)的解集． 2．利用三角函数线解sin x＞a(或cos x＞a)的方法 (1)找出使sin x＝a(或cos x＝a)的两个x值的终边所在的位置． (2)根据变化趋势，确定不等式的解集．
6
思考：y＝cos x(x∈R)的图象可由 y＝sin x(x∈R)的图象平移得到的原因是什么？
提示：因为 cos x＝sinx＋π2，所以 y＝sin x(x∈R)的图象向左平移π2个单位可得 y＝cos x(x∈R)的图象．
7
A [五个关键点的横坐标依次
1．用五点法画 y＝3sin x， x∈[0,2π]的图象时，下列哪个点不是
[0,2π]上简图的步骤
(1)列表：
x
0
π 2
π
3π 2
2π
sin x (或cos x)
0(或1)
－1 1(或0) 0(或－1)
(或0)
0(或1)
b
A＋b
b
－A＋b
b
y
(或A＋b) (或b) (或－A＋b) (或b) (或A＋b)
23
(2)描点：在平面直角坐标系中描出五个点(0，y1)，π2，y2，(π， y3)，32π，y4，(2π，y5)，这里的yi(i＝1,2,3,4,5)值是通过函数解析式计算得到的．

高中数学知识点总结材料之三角函数篇

第三章三角函数、解三角形第1讲任意角和弧度制及任意角的三角函数一、必记3个知识点 1．角的概念(1)分类⎩⎪⎨⎪⎧按旋转方向不同分为正角、负角、零角.按终边位置不同分为象限角和轴线角.(2)终边相同的角：所有与角α终边相同的角，连同角α在内，可构成一个集合S ＝{β|β＝α＋k ·360°，k ∈Z }．2．弧度的定义和公式(1)定义：长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角，弧度记作rad. (2)公式：①弧度与角度的换算：360°＝2π弧度；180°＝π弧度；②弧长公式：l ＝|α|r ；③扇形面积公式：S 扇形＝12lr 和12|α|r 2.3．任意角的三角函数(1)定义：设α是一个任意角，它的终边与单位圆交于点P (x ，y )，则sin α＝y ，cos α＝x ，tan α＝y x(x ≠0)．(2)几何表示：三角函数线可以看作是三角函数的几何表示．正弦线的起点都在x 轴上，余弦线的起点都是原点，正切线的起点都是(1,0)．如图中有向线段MP ，OM ，AT 分别叫做角α的正弦线，余弦线和正切线．二、必明3个易误区1．易混概念：第一象限角、锐角、小于90°的角是概念不同的三类角．第一类是象限角，第二、第三类是区间角．2．利用180°＝π rad 进行互化时，易出现度量单位的混用．3．三角函数的定义中，当P (x ，y )是单位圆上的点时有sin α＝y ，cos α＝x ，tan α＝y x ，但若不是单位圆时，如圆的半径为r ，则sin α＝y r ，cos α＝x r ，tan α＝y x. 三、必会2个方法1．三角函数值在各象限的符号规律概括为：一全正、二正弦、三正切、四余弦； 2．对于利用三角函数定义解题的题目，如果含有参数，一定要考虑运用分类讨论，而在求解简单的三角不等式时，可利用单位圆及三角函数线，体现了数形结合的思想．①－3π4是第二象限角；②4π3是第三象限角；③－400°是第四象限角；④－315°是第一象限角．其中正确的命题有( )A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个解析：选 C －3π4是第三象限角，故①错误；4π3＝π＋π3，从而4π3是第三象限角，故②正确；－400°＝－360°－40°，从而③正确；－315°＝－360°＋45°，从而④正确．2．设集合M ＝⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ＝k2·180°＋45°，k ∈Z ，N ＝⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ＝k4·180°＋45°，k ∈Z，那么( ) A ．M ＝N B ．M ⊆N C ．N ⊆MD ．M ∩N ＝∅解析：选B 法一：由于M ＝⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ＝k 2·180°＋45°，k ∈Z ＝{…，－45°，45°，135°，225°，…}，N ＝⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ＝k4·180°＋45°，k ∈Z＝{…，－45°，0°，45°，90°，135°，180°，225°，…}，显然有M ⊆N ，故选B.法二：由于M 中，x ＝k2·180°＋45°＝k ·90°＋45°＝45°·(2k ＋1)，2k ＋1是奇数；而N 中，x ＝k4·180°＋45°＝k ·45°＋45°＝(k ＋1)·45°，k ＋1是整数，因此必有M ⊆N ，故选B.3．终边在直线y ＝3x 上的角的集合为________．解析：终边在直线y ＝3x 上的角的集合为{α|α＝k π＋π3，k ∈Z }．答案：{α|α＝k π＋π3，k ∈Z }4．在－720°～0°范围内找出所有与45°终边相同的角为________．解析：所有与45°有相同终边的角可表示为：β＝45°＋k ×360°(k ∈Z )，则令－720°≤45°＋k ×360°<0°，得－765°≤k ×360°<－45°，解得－765360≤k <－45360，从而k ＝－2或k ＝－1，代入得β＝－675°或β＝－315°.答案：－675°或－315° [类题通法]1．利用终边相同角的集合可以求适合某些条件的角，方法是先写出与这个角的终边相同的所有角的集合，然后通过对集合中的参数k 赋值来求得所需角．2．已知角α的终边位置，确定形如k α，π±α等形式的角终边的方法：先表示角α的范围，再写出k α，π±α等形式的角范围，然后就k 的可能取值讨论所求角的终边位置．[典例] (1)已知角α的终边上一点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 3，cos 3，则角α的最小正值为( )A.5π6 B.2π3 C.5π3 D.11π6(2)(2013·临川期末)已知α是第二象限角，其终边上一点P (x ，5)，且cos α＝24x ，则sin ⎝⎛⎭⎪⎫α＋π2＝________.[解析] (1)由题意知点P 在第四象限，根据三角函数的定义得cos α＝sin 2π3＝32，故α＝2k π－π6(k ∈Z )，所以α的最小正值为11π6.(2)由题意得cos α＝x5＋x2＝24x ，解得x ＝0或x ＝3或x ＝－ 3. 又α是第二象限角，∴x ＝－ 3.即cos α＝－64，sin ⎝⎛⎭⎪⎫α＋π2＝cos α＝－64. [答案] (1)D (2)－64[类题通法]用定义法求三角函数值的两种情况(1)已知角α终边上一点P 的坐标，则可先求出点P 到原点的距离r ，然后用三角函数的定义求解；(2)已知角α的终边所在的直线方程，则可先设出终边上一点的坐标，求出此点到原点的距离，然后用三角函数的定义来求相关问题．[针对训练]：已知角α的终边在直线y ＝－3x 上，求10sin α＋3cos α的值．解：设α终边上任一点为P (k ，－3k )，则r ＝k 2＋－3k 2＝10|k |.当k >0时，r＝10k ，∴sin α＝－3k 10k＝－310，1cos α＝10 k k ＝10，∴10sin α＋3cos α＝－310＋310＝0；当k <0时，r ＝－10k ，∴sin α＝－3k －10k ＝310，1cos α＝－10kk ＝－10，∴10sin α＋3cos α＝310－310＝0.综上，10sin α＋3cos α＝0.[典例 [解]：设圆心角是θ，半径是r ，则⎩⎪⎨⎪⎧2r ＋r θ＝1012θ·r 2＝4⇒⎩⎪⎨⎪⎧r ＝1，θ＝8(舍)，⎩⎪⎨⎪⎧r ＝4，θ＝12，故扇形圆心角为12.[类题通法]弧度制应用的关注点(1)弧度制下l ＝|α|·r ，S ＝12lr ，此时α为弧度．在角度制下，弧长l ＝n πr180，扇形面积S ＝n πr 2360，此时n 为角度，它们之间有着必然的联系．(2)在解决弧长、面积及弓形面积时要注意合理应用圆心角所在的三角形． [针对训练]：已知扇形的圆心角是α＝120°，弦长AB ＝12 cm ，求弧长l .解：设扇形的半径为r cm ，如图．由sin 60°＝6r ，得r ＝4 3 cm ，∴l ＝|α|·r ＝2π3×43＝833π(cm)．课后作业[试一试]1．若α＝k ·180°＋45°(k ∈Z )，则α在( A ) A ．第一或第三象限 B ．第一或第二象限 C ．第二或第四象限D ．第三或第四象限2．已知角α的终边经过点(3，－1)，则sin α＝________.答案：－12[练一练]：若sin α<0且tan α>0，则α是( ) A ．第一象限角 B ．第二象限角 C ．第三象限角D ．第四象限角解析：选C 由sin α<0，知α在第三、第四象限或α终边在y 轴的负半轴上，由tanα>0，知α在第一或第三象限，因此α在第三象限．[做一做]1．如图所示，在直角坐标系xOy 中，射线OP 交单位圆O 于点P ，若∠AOP ＝θ，则点P的坐标是( )A ．(cos θ，sin θ)B ．(－cos θ，sin θ)C ．(sin θ，cos θ)D ．(－sin θ，cos θ)解析：选A 由三角函数的定义知P (cos θ，sin θ)，选A.2．已知扇形的周长是6 cm ，面积是2 cm 2，则扇形的圆心角的弧度数是( ) A ．1或4 B ．1 C ．4D ．8解析：选A 设扇形的半径和弧长分别为r ，l ，则易得⎩⎪⎨⎪⎧l ＋2r ＝6，12lr ＝2，解得⎩⎪⎨⎪⎧l ＝4r ＝1或⎩⎪⎨⎪⎧l ＝2，r ＝2.故扇形的圆心角的弧度数是4或1.3．已知角α的终边经过点(3a －9，a ＋2)，且cos α≤0，sin α>0，则实数a 的取值范围是( )A ．(－2,3]B ．(－2,3)C ．[－2,3)D ．[－2,3]解析：选A ∵cos α≤0，sin α>0，∴角α的终边落在第二象限或y 轴的正半轴上．∴⎩⎪⎨⎪⎧3a －9≤0，a ＋2>0，∴－2<a ≤3.故选A.4．在与2 010°终边相同的角中，绝对值最小的角的弧度数为________．解析：2 010°＝676π＝12π－5π6，∴与2 010°终边相同的角中绝对值最小的角的弧度数为5π6.答案：5π65．(2014·辽源模拟)若三角形的两个内角α，β满足sin αcos β＜0，则此三角形为________．解析：∵sin αcos β＜0，且α，β是三角形的两个内角．∴sin α＞0，cos β＜0，∴β为钝角．故此三角形为钝角三角形．答案：钝角三角形6．已知角α的终边过点P (－3cos θ，4cos θ)，其中θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π，求α的三角函数值．解：∵θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π，∴－1<cos θ<0，∴r ＝9cos 2θ＋16cos 2θ＝－5cos θ，故sin α＝－45，cos α＝35，tan α＝－43.7．已知cos θ·tan θ<0，那么角θ是( )A ．第一或第二象限角B ．第二或第三象限角C ．第三或第四象限角D ．第一或第四象限角解析：选C 易知sin θ<0，且cos θ≠0，∴θ是第三或第四象限角． 8．已知角α和角β的终边关于直线y ＝x 对称，且β＝－π3，则sin α＝( )A ．－32 B.32 C ．－12 D.12解析：选D 因为角α和角β的终边关于直线y ＝x 对称，所以α＋β＝2k π＋π2(k ∈Z )，又β＝－π3，所以α＝2k π＋5π6(k ∈Z )，即得sin α＝12.9．点P 从(1,0)出发，沿单位圆逆时针方向运动2π3弧长到达Q 点，则Q 点的坐标为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫－12，32B.⎝ ⎛⎭⎪⎫－32，－12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫－12，－32D.⎝ ⎛⎭⎪⎫－32，12 解析：选A 由三角函数定义可知Q 点的坐标(x ，y )满足x ＝cos 2π3＝－12，y ＝sin 2π3＝32. 10．给出下列各函数值：①sin(－1 000°)；②cos(－2 200°)；③tan(－10)；④sin 7π10cos πtan17π9，其中符号为负的是( )A ．①B ．②C ．③D ．④解析：选 C sin(－1 000°)＝sin 80°>0；cos(－2 200°)＝cos(－40°)＝cos 40°>0；tan(－10)＝tan(3π－10)<0；sin 7π10cos πtan 17π9＝－sin7π10tan17π9，sin 7π10>0，tan 17π9<0，∴原式>0.11．在直角坐标系中，O 是原点，A (3，1)，将点A 绕O 逆时针旋转90°到B 点，则B 点坐标为__________．解析：依题意知OA ＝OB ＝2，∠AOx ＝30°，∠BOx ＝120°，设点B 坐标为(x ，y )，所以x ＝2cos 120°＝－1，y ＝2sin 120°＝3，即B (－1，3)．答案：(－1，3)12.如图所示，在平面直角坐标系xOy 中，角α的终边与单位圆交于点A ，点A 的纵坐标为45，则cos α＝________.解析：因为A 点纵坐标y A ＝45，且A 点在第二象限，又因为圆O 为单位圆，所以A 点横坐标x A ＝－35，由三角函数的定义可得cos α＝－35.答案：－3513．一个扇形OAB 的面积是1 cm 2，它的周长是4 cm ，求圆心角的弧度数和弦长AB . 解：设圆的半径为r cm ，弧长为l cm ，则⎩⎪⎨⎪⎧12lr ＝1，l ＋2r ＝4，解得⎩⎪⎨⎪⎧r ＝1，l ＝2.∴圆心角α＝lr＝2.如图，过O 作OH ⊥AB 于H .则∠AOH ＝1弧度．∴AH ＝1·sin 1＝sin 1(cm)，∴AB＝2sin 1(cm)．三角函数1. 你记得弧度的定义吗？能写出圆心角为α，半径为R 的弧长公式和扇形面积公式吗？（·，··）扇l l ===ααR S R R 121222. 熟记三角函数的定义，单位圆中三角函数线的定义 sin cos tan ααα===MP OM AT ，，yTA xα B SO M P如：若，则，，的大小顺序是-<<πθθθθ80sin cos tan又如：求函数的定义域和值域。