三角函数
同角三角函数的基本关系﹑诱导公式
【背一背基础知识】
1. 掌握同角三角函数的基本关系式:,.
2. 诱导公式
诱导公式一:,,,其中
诱导公式二: ; ,
诱导公式三: ; ,
诱导公式四:; ,
诱导公式五:; ,
诱导公式六:; ,
诱导公式七:; ,
3.正弦函数,余弦函数,正切函数的图象与性质
性质 |
|
|
|
图象 |
|||
定义域 |
|
|
|
值域 |
|
|
|
最值 |
当时,;当 时,. |
当时, ;当 时,. |
既无最大值,也无最小值 |
周期性 |
|
|
|
奇偶性 |
奇函数 |
偶函数[来源:学科网ZXXK] |
奇函数 |
单调性 |
在 上是增函数;在
上是减函数. |
在上是增函数;在上是减函数. |
在 上是增函数. |
对称性 |
对称中心 对称轴,既是中心对称又是轴对称图形. |
对称中心 对称轴,既是中心对称又是轴对称图形. |
对称中心 无对称轴,是中心对称但不是轴对称图形. |
4.y=Asin(ωx+φ)的有关概念
当函数y=Asin(ωx+φ) (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______;往返振动一次所需要的时间T=,叫做振动的________;单位时间内往返振动的次数f==,叫做振动的________;ωx+φ叫做________;φ叫做________(即当x=0时的相位).
5.参数A,ω,φ对函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)图象的影响:
(1)A(A>0)对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
函数y=Asin(ωx+φ)的图象,可以看作是把y=sin(ωx+φ)图象上所有点的纵坐标______(当A>1时)或________(当0<A<1时)到原来的____倍(横坐标不变)而得到,函数y=Asin x的值域为______,最大值为______,最小值为______.
(2)φ对y=sin(x+φ),x∈R的图象的影响
y=sin(x+φ) (φ≠0)的图象可以看作是把正弦曲线y=sin x上所有的点________(当φ>0时)或______(当φ<0时)平行移动______个单位长度而得到.
(3)ω(ω>0)对y=sin(ωx+φ)的图象的影响
函数y=sin(ωx+φ)的图象,可以看作是把y=sin(x+φ)的图象上所有点的横坐标_______(当ω>1时)或________(当0<ω<1时)到原来的________倍(纵坐标________)而得到.
6.两角差的余弦公式:
cos(α-β)=________________________________________________________.
cos(α+β)=________________________________________________ .
7.两角和与差的正弦公式
sin(α+β)=_______________________________________________________.
sin(α-β)=________________________________________________________.
8.两角互余或互补
(1)若α+β=,其α、β为任意角,我们就称α、β互余.例如:-α与+α互余,+α与-α互余.
(2)若α+β=π,其α,β为任意角,我们就称α、β互补.例如:+α与π-α互补,α+与π-α互补.
9.两角和与差的正切公式
tan(α+β)=_____________________________________________________.
tan(α-β)=_____________________________________________________.
10.两角和与差的正切公式的变形
(1)T(α+β)的变形:
tan α+tan β=____________________________________________________________.
tan α+tan β+tan αtan βtan(α+β)=__________________________________________.
tan αtan β=_____________________________________________________________.
(2)T(α-β)的变形:
tan α-tan β=____________________________________________________________.
tan α-tan β-tan αtan βtan(α-β)=__________________________________________.
tan αtan β=______________________________________________________________.
11.倍角公式
sin 2α=2sin αcos α,sin cos =sin α;
cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α;
tan 2α=.
12.倍角公式常用变形
(1)=__________,=__________;
(2)(sin α±cos α)2=__________;
(3)sin2α=__________,cos2α=______________.sin2=__________,cos2=__________.
2.半角公式
(1)sin =____________;(S)
(2)cos =______________;(C)
(3)tan =__________;(T)
(4)tan =__________________=__________________________________________.
平面向量
1.向量:既有______,又有______的量叫向量.
2.向量的几何表示:以A为起点,B为终点的向量记作______.
3.向量的有关概念:
(1)零向量:长度为____的向量叫做零向量,记作__________.
(2)单位向量:长度为____的向量叫做单位向量.
(3)相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.
(4)平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,也叫共线向量.
①记法:向量a平行于b,记作a∥b.
②规定:零向量与任一向量平行.
(1)三角形法则
已知非零向量a,b,在平面内任取一点A,作=a,=b,则向量______叫做a与b的和(或和向量),记作________,即a+b=+=______.上述求两个向量和的作图法则,叫做向量求和的三角形法则.
对于零向量与任一向量a的和有a+0=______+______=______.
(2)平行四边形法则
已知两个不共线向量a,b,作=a,=b,则O、A、B三点不共线,以______,______为邻边作__________,则对角线上的向量________=a+b,这个法则叫做两个向量求和的平行四边形法则.
(3)多边形法则
已知n个向量,依次把这n个向量首尾相连,以第一个向量的______为始点,第n个向量的______为终点的向量叫做这n个向量的和向量.即++…+n+1=________.这个法则叫做向量求和的多边形法则.
4.向量加法的运算律
(1)交换律:a+b=__________.
(2)结合律:(a+b)+c=________.
5.向量的减法
(1)定义:a-b=a+(-b),即减去一个向量相当于加上这个向量的________.
(2)作法:在平面内任取一点O,作=a,=b,则向量a-b=______.如图所示.
(3)几何意义:如果把两个向量的始点放在一起,则这两个向量的差是以减向量的终点为始点,被减向量的终点为终点的向量.例如:-=.
6.向量的数乘
(1)定义:一般地,实数λ与向量a的乘积是一个__________,这种运算叫做向量的数乘,记作λa.
(2)规定:|λa|=|λ||a|.当λ>0时,λa的方向与a的方向______;当λ<0时,λa的方向与a的方向相反;当λ=0时,λa=____.
(3)几何意义:λa可以看作是把向量a沿着a的方向(λ>0时)或a的反方向(λ<0时)扩大或缩小|λ|倍得到.
2.向量数乘的运算律
向量的数乘运算满足下列运算律:
设λ,μ为实数,则
(1)(λ+μ)a=________;
(2)λ(μa)=(______)a;
(3)λ(a+b)=________(分配律).
特别地,我们有(-λ)a=-(λa)=λ(-a),
λ(a-b)=________.
7.向量的线性运算
向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算,对于任意向量a,b以及任意实数λ、μ1、μ2,恒有
λ(μ1a±μ2b)=λμ1a±λμ2b.
8.平行向量基本定理
(1)平行向量基本定理:如果a=λb,则______;反之,如果a∥b,且________,则一定存在唯一一个实数λ,使a=λb.
(2)a的单位向量:给定一个非零向量a,与a________且____________的向量,叫做向量a的单位向量.记作a0,则a=__________或a0=________.
9.轴上向量的坐标
(1)规定了方向和长度单位的直线叫做____.当在轴上选一定点O作为原点时,轴就成了数轴.
(2)轴上向量的坐标:已知轴l,取单位向量e,使e的方向与轴l的方向相同,对轴上任一向量a, 存在唯一实数x,使a=xe,单位向量e叫做轴l的基向量,x叫做a在l上的坐标(或数量).
①给定单位向量e,能生成与它平行的所有向量的集合__________________;
②x的绝对值等于________;当a与e同方向时,x是________,当a与e反方向时,x是______.
于是在一条轴上,实数与这条轴上的向量建立起一一对应关系,我们就可用数值来表示向量.
10.轴上向量的坐标运算
(1)轴上两个向量相等的法则:轴上两个向量相等的条件是它们的坐标相等,即设a=x1e,b=x2e,则a=b⇔________.
(2)轴上求两个向量和的法则:轴上两个向量的和的坐标等于两个向量的坐标的和,即设a=x1e,b=x2e,则a+b=____________________.
(3)轴上向量的坐标等于向量终点的坐标减去始点的坐标,即在数轴x上,=x1e,=x2e,则AB=________.
(4)数轴上两点的距离公式:|AB|=________.
11.平面向量基本定理
(1)定理:如果e1,e2是同一平面内的两个________的向量,那么对于这一平面内的________向量a,存在唯一的一对实数a1,a2,使a=________________.
(2)基底:把不共线的向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.
12.平面向量的直角坐标
(1)向量的正交分解:把一个向量分解为两个________的向量,叫作把向量正交分解.
(2)向量的坐标表示:在平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相同的两个________i,j作为基底,对于平面内的一个向量a,有且只有一对实数x,y使得a=______________,则________叫作向量a的坐标,________叫作向量的坐标表示.
(3)向量坐标的求法:在平面直角坐标系中,若A(x,y),则=________,若A(x1,y1),B(x2,y2),则=____________.
13.平面向量的直角坐标运算
(1)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b=______________,即两个向量和的坐标等于这两个向量相应坐标的和.
(2)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a-b=________________,即两个向量差的坐标等于这两个向量相应坐标的差.
(3)若a=(x,y),λ∈R,则λa=________,即实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标
14.两向量共线的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2).
(1)当a∥b时,有______________.
(2)当a∥b且x2y2≠0时,有____________________.即两向量的相应坐标成比例.
2.若=λ,则P与P1、P2三点共线.
当λ∈________时,P位于线段P1P2的内部,特别地λ=1时,P为线段P1P2的中点;
当λ∈________时,P位于线段P1P2的延长线上;
当λ∈________时,P位于线段P1P2的反向延长线上.
15.平面向量的数量积:
(1)已知非零向量与,它们的夹角为,则把||||叫做与的数量积,
记作,记作=||||,规定=0.注意平面向量的数量积是一个实数,既可以为正,也可以为负,也可以为0,与向量其他运算区别开来.
(2)向量的投影:||叫向量在向量方向上的投影,它是一个实数,而不向量.
向量在向量方向上的投影为.
(3).平面向量的数量积的几何意义
等于的模与在向量方向上的投影的乘积.
16.向量数量积的运算律
(1)a·b=________(交换律);
(2)(λa)·b=________=________(结合律);
(3)(a+b)·c=____________(分配律).
17.熟悉以下计算结果
(1)a2=a·a=__________;
(2)(a+b)2=______________=_____________________________________________;
(3)(a-b)2=__________________=_________________________________________;
(4)(a+b)·(a-b)=______________=________________________________________;
(5)|a+b|2+|a-b|2=________________.
18.平面向量数量积的坐标表示
若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=_______________________________________.
即两个向量的数量积等于相应坐标乘积的和.
19.两个向量垂直的坐标表示
设两个非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),
则a⊥b⇔______________.
20.平面向量的模
(1)向量模公式:设a=(x1,y1),则|a|=_____________________________________.
(2)两点间距离公式:若A(x1,y1),B(x2,y2),
则||=__________________________.
21.向量的夹角公式
设两非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),a与b的夹角为θ,则cos θ=____ _______
=__________________________.
解三角形
1.在△ABC中,A+B+C=______,++=.
2.在Rt△ABC中,C=,则=______,=______.
3.一般地,把三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.
4.正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即_________ ,
这个比值是________________.
5.已知两边和其中一边的对角,求第三边和其它两个角,这时三角形解的情况比较复杂,可能无解,可能一解或两解.例如:已知a、b和A,用正弦定理求B时的各种情况.
A为锐角
|
a<bsin A |
a=bsin A |
bsin A<a<b |
a≥b |
无解 |
一解(直角) |
两解(一锐角,一钝角) |
一解(锐角) |
|
A为直角 或钝角
|
a≤b |
a≤b |
||
无解 |
一解(锐角) |
6.正弦定理:===2R的常见变形:
(1)sin A∶sin B∶sin C=____________;
(2)====__________;
(3)a=__________,b=__________,c=__________;
(4)sin A=________,sin B=________,sin C=__________.
(5)三角形面积公式:
①S=____________(ha表示a边上的高);
②S=absin C=____________=______________;
③S=(可由正弦定理推得);
④S=2R2sin A·sin B·sin C(R是三角形外接圆半径);
⑤S=r(a+b+c)(r为三角形内切圆半径).
(6)在△ABC中,边a、b、c所对的角分别为A、B、C,则有:
(7)A+B+C=______,=________________.
(8)sin(A+B)=________,cos(A+B)=________,tan(A+B)=________.
(9)sin =__________,cos =____________________________________.
(10)a+b>c,b+c>a,c+a>b;
(11)a>b⇔______⇔____________;
8.余弦定理
三角形任何一边的________等于其他两边________的和减去这两边与它们的________的余弦的积的________.即a2=________________,b2=________________,c2=____.
9.余弦定理的推论
cos A=________________;cos B=______________;cos C=________________.
10.在△ABC中:
(1)若a2+b2-c2=0,则C=________;
(2)若c2=a2+b2-ab,则C=________;
(3)若c2=a2+b2+ab,则C=________.