高中数学必修4知识点 第一章基本初等函数二 (三角函数)
?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?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?为第几象限角. 第一象限角的集合为??k?360????k?360??90?,k??? 第二象限角的集合为??k?360??90??k?360??180?,k??? 第三象限角的集合为??k?360??180????k?360??270?,k??? 第四象限角的集合为??k?360??270????k?360??360?,k??? 终边在x轴上的角的集合为????k?180?,k??? 终边在y轴上的角的集合为????k?180??90?,k??? 终边在坐标轴上的角的集合为????k?90?,k???
3、与角?终边相同的角的集合为????k?360???,k???
4、已知?是第几象限角,确定?n???所在象限的方法:先把各象?n*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?原来是第几象限对应的标号即为终边所落在的区域.
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?所对弧的长为l,则角?的弧度数的绝对值是??. l
r?n
180?7、弧度制与角度制的换算公式:2??360?,1??,1?? ?57.3?.??180?????
8、若扇形的圆心角为???为弧度制?,半径为r,弧长为l,周长为C,面积为S,则l?r?,C?2r?l,S?lr??r2.
9、设?是一个任意大小的角,?的终边上任意一点?
的坐标是?x,y?,
n?它与原点的距离是rr??0,则si?1212??yx,cos??,rr
tan??y?x?0?. x
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????,cos????,tan????12、同角三角函数的基本关系:?1?sin2??cos2??1 ?sin2??1?cos2?,cos2??1?sin2??;?2?sin??tan? cos?
sin???sin??tan?cos?,cos????. tan???
13、三角函数的诱导公式:
?1?sin?2k?????sin?,cos?2k?????cos?,tan?2k?????tan??k???. ?2?sin???????sin?,cos???????cos?,tan??????tan?.
?3?sin??????sin?,cos?????cos?,tan??????tan?.
?4?sin??????sin?,cos???????cos?,tan???????tan?. ?5?sin??????????cos?,cos?????sin?. ?2??2?
????????cos?,cos??????sin?. ?2??2???6?sin???
口诀:奇变偶不变,符号看象限.
14、函数y?sinx的图象上所有点向左(右)平移?个单位长度,得到函数y?sin?x???的图象;再将函数y?sin?x???的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的1
?倍(纵坐标不变),得到函数
y?sin??x???的图象;再将函数y?sin??x???的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的?倍(横坐标不变),得到函数y??sin??x???的图象.
函数y?sinx的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的倍(纵?1坐标不变),得到函数
?y?sin?x的图象;再将函数y?sin?x的图象上所有点向左(右)平移?
个单位长度,得到函数y?sin??x???的图象;再将函数y?sin??x???的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的?倍(横坐标不变),得到函数y??sin??x???的图象.
函数y??sin??x??????0,??0?的性质: ①振幅:?;②周期:??⑤初相:?.
函数y??sin??x?????,当x?x1时,取得最小值为ymin ;当x?x2时,取得最大值为ymax,则???yma?xy?m,?ymax?ymin?,in????x2?x1?x1?x2?. 212122??;③频率:f?1??;④相位:?x??;?2?
综合型训练
一、选择题
1. 若角6000的终边上有一点??4,a?,则a的值是( )
A. 4 B. ?4 C. ?43 D.
2. 函数y?sinxcosxtan
sinx?cosx?x
tanx的值域是( )
A. ??1,0,1,3? B. ??1,0,3?
C. ??1,3? D. ??1,1?
3. 若?为第二象限角,那么sin2?,cos?11
2,cos2?,中,
cos2
其值必为正的有( )
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个 4. 已知sin??m,(m?1),?2????,那么tan??( ).
A. mmm?m2
B. ?m2? C. ?m? D.
2?m2?m
5. 若角?的终边落在直线x?y?0上,则sin????cos2?的值等于(?sin2cos?
A. 2 B. ?2 C. ?2或2 D. 0 6. 已知tan??,????3?
2,那么cos??sin?的值是( ). A. ?1?3?1?3
2 B. 2 C. 1?1?3
2 D. 2
二、填空题 . )
1. 若cos???,且?的终边过点P(x,2),则?是第_____象限角,x=_____. 2
2. 若角?与角?的终边互为反向延长线,则?与?的关系是___________.
3. 设?1?7.412,?2??9.99,则?1,?2分别是第象限的角.
4. 与?2002终边相同的最大负角是_______________.
5. 化简:mtan00?xcos900?psin1800?qcos2700?rsin3600=____________. 0
三、解答题
00001. 已知?90???90,?90???90,求???
2的范围.
2. 已知f(x)???cos?x,x?114求f()?f()的值. 33?f(x?1)?1,x?1,
3. 已知tanx?2,(1)求
(2)求2sinx?sinxcosx?cosx的值.
4. 求证:2(1?sin?)(1?cos?)?(1?sin??cos?)222221sinx?cos2x的值. 34
第三章 三角恒等变换
24、两角和与差的正弦、余弦和正切公式:
⑴cos??????cos?cos??sin?sin?;
⑵cos??????cos?cos??sin?sin?;
⑶sin??????sin?cos??cos?sin?;
⑷sin??????sin?cos??cos?sin?;
tan?tan??tan?
⑸?????1?tan?tan?(tan??tan??tan??????1?tan?tan??); tantan??tan?
⑹??????1?tan?tan?(tan??tan??tan??????1?tan?tan??).
25、二倍角的正弦、余弦和正切公式:
⑴sin2??2sin?cos?.
⑵cos2??cos2??sin2??2cos2??1?1?2sin2?(cos2??cos2??1
2
sin2??1?cos2?
2). ⑶tan2??2tan?
1?tan2?.
26
、?sin???cos???????,其中tan???
?.
综合型训练
一、选择题
1. 方程sin?x?1
4x的解的个数是( )
A. 5 B. 6
C. 7 D. 8 ,
2. 在(0,2?)内,使sinx?cosx成立的x取值范围为( )
???5?(,?)(,)?(?,)4 B. 4A. 42
?5??5?3?(,)(,?)?(,)42 C. 44 D. 4
3. 已知函数f(x)?sin(2x??)的图象关于直线
则?可能是( )
?
A. 2 B. ?x??8对称, ?3??
4 C. 4 D. 4
4. 已知?ABC是锐角三角形,P?sinA?sinB,Q?cosA?cosB, 则( )
A. P?Q B. P?Q C. P?Q D. P与Q的大小不能确定
5. 如果函数f(x)?sin(?x??)(0???2?)的最小正周期是T, 且当x?2时取得最大值,那么( )
A. T?2,???
2 B. T?1,???
T?1,???
2 C. T?2,??? D.
x?sinx6. y?sin的值域是( )
A. [?1,0] B. [0,1]
C. [?1,1] D. [?2,0]
二、填空题
1. 已知cosx?2a?3,x4?a是第二、三象限的角,则a的取值范围
___________.
?2???2k??,2k??(k?Z)??63?2. 函数y?f(cosx)的定义域为?,
则函数y?f(x)的定义域为__________________________.
3. 函数x?y??c?s)23的单调递增区间是___________________________.
4. 设??0,若函数f(x)?2sin?x在
值范围是________.
5. 函数y?lgsix)n(c定o义s的[???,]34上单调递增,则?的取域为______________________________.
三、解答题
y?2?log1x?tanx
1. (1)求函数2的定义域.
(2)设g(x)?cos(sinx),(0?x??),求g(x)的最大值与最小值.
2. 比较大小(1)2
3. 判断函数
24. 设关于x的函数y?2cosx?2acosx?(2a?1)的最小值为f(a), ?3,2tan2?3;(2)sin1,cos1. f(x)?1?sinx?cosx1?sinx?cosx的奇偶性.
试确定满足
f(a)?12的a的值,并对此时的a值求y的最大值.
第二章 平面向量
16、向量:既有大小,又有方向的量.
数量:只有大小,没有方向的量.
有向线段的三要素:起点、方向、长度.
零向量:长度为0的向量.
单位向量:长度等于1个单位的向量.
平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行.
相等向量:长度相等且方向相同的向量.
17、向量加法运算:
⑴三角形法则的特点:首尾相连.
⑵平行四边形法则的特点:共起点.
??????⑶三角形不等式:a?b?a?b?a?b.
??????????⑷运算性质:①交换律:a?b?b?a;②结合律:a?b?c?a?b?c;????
?????③a?0?0?a?a. C
??⑸坐标运算:设a??x1,y1?,b??x2,y2?,则
??a?b??1?a x?,2x1y?.2 ?y
? b ?
??????????????a?b??C?????C
18、向量减法运算:
⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量.
????
⑵坐标运算:设a??x1,y1?,b??x2,y2?,则a?b??x1?x2,y1?y2?. ????
设?、?两点的坐标分别为?x1,y1?,?x2,y2?,则????x1?x2,y1?y2?.
19、向量数乘运算:
⑴实数?与向量a的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作?a. ①?a??a;
②当??0时,?a的方向与a的方向相同;当??0时,?a的方向与a的
??
方向相反;当??0时,?a?0.
?????????
⑵运算律:①???a??????a;②?????a??a??a;③?a?b??a??b.
?
?
?
?
?
?
??
??
⑶坐标运算:设a??x,y?,则?a???x,y????x,?y?.
????
20、向量共线定理:向量aa?0与b共线,当且仅当有唯一一个实数
??
??
??
?,使b??a.
????
设a??x1,y1?,b??x2,y2?,其中b?0,则当且仅当x1y2?x2y1?0时,向
????
量a、bb?0
??共线.
?
?????
21、平面向量基本定理:如果e1、e2是同一平面内的两个不共线向量,
那么对于这一平面内的任意向量a,有且只有一对实数?1、?2,使
???????????
(不共线的向量e1、e2作为这一平面内所有向量的一组a??1e1??2e2.
基底)
22、分点坐标公式:设点?是线段?1?2上的一点,?1、?2的坐标分别
????????x1??x2y1??y2?
是?x1,y1?,?x2,y2?,当?1?????2时,点?的坐标是?,??. 1????1??
23、平面向量的数量积:
⑴a?b?abcos??a?0,b?0,0????180??.零向量与任一向量的数量积为0.
????????⑵性质:设a和b都是非零向量,则①a?b?a?b?0.②当a与b同向????????
?????
2?????????a时,a?b?b;当与b反向时,a?b??ab;a?a?a2?a或
?????a?.③a?b?ab.
????⑶运算律:①a?b?b?a;②????????a??b??a?b?a??b????;③
????????a?b?c?a?c?b?c. ?
????⑷坐标运算:设两个非零向量a??x1,y1?,则ab??xx12?yy12b??x2,y2?,.
若a??x,y?,则a?x2?y2,或a?
????设a??x1,y1?,b??x2,y2?,则a?b?x1x2?y1y2?0.
????设a、b都是非零向量,a??x1,y1?,b??x2,y2?,???
2??
?是a与b的夹角,则??a?bcos???. ab
基础型训练
一、选择题
????????????????1. 化简AC?BD?CD?AB得( )
?????A. AB B. C. D. 0
????????
2. 设a0,b0分别是与a,b向的单位向量,则下列结论中正确的是( )
????????????
A. a0?b0 B. a0?b0?1
????????????
C. |a0|?|b0|?2 D. |a0?b0|?2
3. 已知下列命题中:
????(1)若k?R,且kb?0,则k?0或b?0,
??????(2)若a?b?0,则a?0或b?0
(3)若不平行的两个非零向量a,b,满足|a|?|b|,则(a?b)?(a?b)?0
??b?|a|?|b|其中真命题的个数是( ) (4)若a与b平行,则a?
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
4. 下列命题中正确的是( )
A. 若a?b=0,则a=0或b=0
B. 若a?b=0,则a∥b
C. 若a∥b,则a在b上的投影为|a|
D. 若a⊥b,则a?b=(a?b)2
????5. 已知平面向量a?(3,1),b?(x,?3),且a?b,则x?( )
A. ?3 B. ?1 C. 1 D. 3
6. 已知向量a?(cos?,sin?),向量b?(3,?1)则|2a?b|的最大值,
最小值分别是( )
A. 42,0 B. 4,42 C. 16,0 D. 4,0
二、填空题
1
1. 若=(2,8),=(?7,2),则3=_________
???
??a,ba?(4,?3)2. 平面向量中,若=1,且a?b?5,则向量=____. ????a?3b?2a?b?03. 若,,且与的夹角为60,则 .
4. 把平面上一切单位向量归结到共同的始点,那么这些向量的终点
所构成的图形是___________.
????a?tb5. 已知a?(2,1)与b?(1,2),要使最小,则实数t的值为
___________.
三、解答题
?????E,FBC,DC?ABCD中,G为交点,1. 如图,分别是的中点,若AB=a,
???????????=b,试以a,b为基底表示、BF、CG. ?????????|b|?4,(a?2b).(a?3b)??722. 已知向量a与b的夹角为60,,求向量a的
模.
3. 已知点B(2,?1),且原点O分AB的比为?3,又b?(1,3),求b在AB上的投影.
?4. 已知a?(1,2),?(?3,2),当k为何值时,
????(1)ka?b与a?3b垂直?
????
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