高中三角函数知识点与常见习题类型解法
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三角函数知识点与常见习题类型解法
1、任意角的三角函数:
(1)弧长公式:R a l = R 为圆弧的半径,a 为圆心角弧度数,l 为弧长。 (2)扇形的面积公式:lR S 2
1
=
R 为圆弧的半径,l 为弧长。 (3)同角三角函数关系式:
①倒数关系: 1cot tan =a a ②商数关系:a a a cos sin tan =
, a
a
a sin cos cot = ③平方关系:1cos sin 22=+a a
(4)诱导公式:(奇变偶不变,符号看象限)
απ
+⨯k 所谓奇偶指的是整数k 的奇偶性;
2、两角和与差的三角函数: (1)两角和与差公式:
βββαsin sin cos cos )cos(a a =± βββsin cos cos sin )sin(a a a ±=±
β
β
βtan tan 1tan tan )(tan a a a a ±=
±
【注:公式的逆用或者变形.........】. (2)二倍角公式:
a a a cos sin 22sin =
1cos 2sin 21sin cos 2cos 2222-=-=-=a a a a a
a
a
a 2tan 1tan 22tan -=
从二倍角的余弦公式里面可得出:降幂公式:22cos 1cos 2a a += , 2
2cos 1sin 2a
a -= (3)半角公式(可由降幂公式推导出):
2cos 12sin
a
a -±=,2cos 12cos a a +±= , a
a a a a a a sin cos 1cos 1sin cos 1cos 12tan
-=+=+-±=
3、三角函数的图像和性质:(其中z k ∈)
三角函数
x y sin = x y cos =
x y tan =
图像
定义域
(-∞,+∞)
(-∞,+∞)
2
ππ+
≠k x
值域 [-1,1]
[-1,1]
(-∞,+∞)
最小正周期
π2=T
π2=T
π=T
奇偶性
奇
偶
奇
单调性
]2
2,2
2[ππππ+-k k 单调递增
]2
32,2
2[ππππ+
+
k k 单调递减
]2,)12[(ππk k -单调递增
])12(,2[(ππ+k k 单调递减
)2
,2(π
ππ
π+-
k k 单调递增
对称性
对称轴:2
π
π+
=k x
对称中心:)0,(πk
对称轴:πk x = 对称中心:)0,2
(π
π+
k
对称中心:)0,2
(
πk 零值点
πk x =
2
π
π+
=k x
πk x =
最值点
1,2
2max =+=y k x π
π
1,2
2max -=-
=y k x π
π
1,2max ==y k x π
1,)12(max -=+=y k x π
无
4、函数)sin(ϕω+=x A y 的图像与性质:
(本节知识考察一般能化成形如)sin(ϕω+=x A y 图像及性质) (1)函数)sin(ϕω+=x A y 和)cos(ϕω+=x A y 的周期都是ω
π
2=
T
(2)函数)tan(ϕω+=x A y 和)cot(ϕω+=x A y 的周期都是ω
π
=
T (3)五点法作)sin(ϕω+=x A y 的简图,设ϕω+=x t ,取0、2
π、π、23π、π2来求相应x 的值以
及对应的y 值再描点作图。
(4)关于平移伸缩变换可具体参考函数平移伸缩变换,提倡先平移后伸缩。切记每一个变换总是对字
母x 而言,即图像变换要看“变量”起多大变化,而不是“角变化”多少。
【函数的平移变换】:
①)0)(()(>±=→=a a x f y x f y 将)(x f y =图像沿x 轴向左(右)平移a 个单位(左加右减) ②)0()()(>±=→=b b x f y x f y 将)(x f y =图像沿y 轴向上(下)平移b 个单位(上加下减)
【函数的伸缩变换】:
①)0)(()(>=→=w wx f y x f y 将)(x f y =图像纵坐标不变,横坐标缩到原来的w
1倍(1>w 缩短, 10< ②)0)(()(>=→=A x Af y x f y 将)(x f y =图像横坐标不变,纵坐标伸长到原来的A 倍(1>A 伸长,10< 【函数的对称变换】: ①)()(x f y x f y -=→=) 将)(x f y =图像绕y 轴翻折180°(整体翻折); (对三角函数来说:图像关于x 轴对称) ②)()(x f y x f y -=→=将)(x f y =图像绕x 轴翻折180°(整体翻折); (对三角函数来说:图像关于y 轴对称) ③)()(x f y x f y =→= 将)(x f y =图像在y 轴右侧保留,并把右侧图像绕y 轴翻折到左侧(偶函数局部翻折); ④)()(x f y x f y =→=保留)(x f y =在x 轴上方图像,x 轴下方图像绕x 轴翻折上去(局部翻动) 5、方法技巧——三角函数恒等变形的基本策略。 (1)常值代换:特别是用“1”的代换; 如 45tan cot tan cos sin 122=⨯=+=x x a a 等。 (2)项的分拆与角的配凑。 如分拆项:a a a a a a 222222cos 1cos )cos (sin cos 2sin +=++=+; 配凑角:ββαα-+=)(;2 2 β αβ αβ-- +=等。 (3)降次与升次;切化弦法。 (4)引入辅助角。 )cos()sin(cos sin 2222ϕθϕθθθ-+=++=+=b a b a b a y ,这里辅助角ϕ所在象限由 b a 、的符号确定,ϕ角的值由a b =ϕtan 确定。 【典型例题】: 1、已知2tan =x ,求x x cos ,sin 的值.