高一數學必修四三角函式總結,高中數學必修四三角函式解題心得技巧

2022-02-20 12:22:24 字數 4971 閱讀 9036

1樓:小兵闖天涯

三角函式是數學中常見的一類關於角度的函式。也可以說以角度為自變數,角度對應任意兩邊的比值為因變數的函式叫三角函式,三角函式將直角三角形的內角和它的兩個邊長度的比值相關聯,也可以等價地用與單位圓有關的各種線段的長度來定義。三角函式在研究三角形和圓等幾何形狀的性質時有重要作用,也是研究週期性現象的基礎數學工具。

在數學分析中,三角函式也被定義為無窮級限或特定微分方程的解,允許它們的取值擴充套件到任意實數值,甚至是復數值。

常見的三角函式包括正弦函式、余弦函式和正切函式。在航海學、測繪學、工程學等其他學科中,還會用到如餘切函式、正割函式、餘割函式、正矢函式、餘矢函式、半正矢函式、半餘矢函式等其他的三角函式。不同的三角函式之間的關係可以通過幾何直觀或者計算得出,稱為三角恒等式。

三角函式一般用於計算三角形中未知長度的邊和未知的角度,在導航、工程學以及物理學方面都有廣泛的用途。另外,以三角函式為模版,可以定義一類相似的函式,叫做雙曲函式。常見的雙曲函式也被稱為雙曲正弦函式、雙曲余弦函式等等。

三角函式(也叫做圓函式)是角的函式;它們在研究三角形和建模週期現象和許多其他應用中是很重要的。三角函式通常定義為包含這個角的直角三角形的兩個邊的比率,也可以等價的定義為單位圓上的各種線段的長度。更現代的定義把它們表達為無窮級數或特定微分方程的解,允許它們擴充套件到任意正數和負數值,甚至是復數值。

任意角三角函式定義:

如圖:在平面直角座標系中設o-x為任意角α的始邊,在角α終邊上任取一點p(x,y),令op=r.

sinα=y/r cosα=x/r

cscα=r/y secα=r/x

tanα=y/x cotα=x/y

單位圓定義:

六個三角函式也可以依據半徑為1中心為原點的單位圓來定義。單位圓定義在實際計算上沒有大的價值;實際上對多數角它都依賴於直角三角形。但是單位圓定義的確允許三角函式對所有正數和負數輻角都有定義,而不只是對於在 0 和 π/2弧度之間的角。

它也提供了乙個影象,把所有重要的三角函式都包含了。根據勾股定理,單位圓的方程是:對於圓上的任意點(x,y),x²+y²=1。

在三角函式中,有一些特殊角,例如30°、45°、60°,這些角的三角函式值為簡單單項式,計算中可以直接求出具體的值。

三角恒等式:

兩角和與差

內容cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ

cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ

sin(α+β)=sinα·cosβ+cosα·sinβ

sin(α-β)=sinα·cosβ-cosα·sinβ

tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)

tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)

證明取直角座標系,作單位圓

取一點a,連線oa,與x軸的夾角為α 取一點b,連線ob,與x軸的夾角為β, oa與ob的夾角即為α-β

a(cosα,sinα),b(cosβ,sinβ) oa=(cosα,sinα) ob=(cosβ,sinβ)

oa·ob

=|oa||ob|cos(α-β) =cosαcosβ+sinαsinβ

|oa|=|ob|=1

cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ

和差化積

sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]

sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]

cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]

cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]

積化和差

sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)]

cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)]

cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)]

sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]

倍角公式

sin(2α)=2sinα·cosα=2/(tanα+cotα)

cos(2α)=cos²α-sin²α=2cos²α-1=1-2sin²α

tan(2α)=2tanα/[1-(tanα)²]

cot(2α)=(cot²α-1)/(2cotα)

sec(2α)=sec²α/(1-tan²α)

csc(2α)=1/2secα·cscα

三倍角公式

sin(3α) = 3sinα-4sin^3α = 4sinα·sin(60°+α)sin(60°-α)

cos(3α) = 4cos^3α-3cosα = 4cosα·cos(60°+α)cos(60°-α)

tan(3α) = (3tanα-tan^3α)/(1-3tan²α) = tanαtan(π/3+α)tan(π/3-α)

cot(3α)=(cot^3α-3cotα)/(3cot²α-1)

n倍角公式

根據尤拉公式(cosθ+isinθ)^n=cosnθ+isinnθ

將左邊用二項式定理分別整理實部和虛部可以得到下面兩組公式

sin(nα)=ncos^(n-1)α·sinα-c(n,3)cos^(n-3)α·sin^3α+c(n,5)cos^(n-5)α·sin^5α-…

cos(nα)=cos^nα-c(n,2)cos^(n-2)α·sin^2α+c(n,4)cos^(n-4)α·sin^4α

半形公式

sin(α/2)=±√[(1-cosα)/2]

cos(α/2)=±√[(1+cosα)/2]

tan(α/2)=±√[(1-cosα)/(1+cosα)]=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα=cscα-cotα

cot(α/2)=±√[(1+cosα)/(1-cosα)]=(1+cosα)/sinα=sinα/(1-cosα)=cscα+cotα

sec(α/2)=±√[(2secα/(secα+1)]

csc(α/2)=±√[(2secα/(secα-1)]

輔助角公式

asinα+bcosα=√a^2+b^2(sinαcosβ+cosαsinβ)=√a^2+b^2sin(α+β)=√a^2+b^2sin(α+arctanb/a)

萬能公式

sina=[2tan(a/2)]/[1+tan²(a/2)]

cosa=[1-tan²(a/2)]/[1+tan²(a/2)]

tana=[2tan(a/2)]/[1-tan²(a/2)]

降冪公式

sin²α=[1-cos(2α)]/2

cos²α=[1+cos(2α)]/2

tan²α=[1-cos(2α)]/[1+cos(2α)]

三角和sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγ

cos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγ

tan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)÷(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα)

冪級數c0+c1x+c2x2+...+cnxn+...=∑cnxn (n=0..∞)

c0+c1(x-a)+c2(x-a)2+...+cn(x-a)n+...=∑cn(x-a)n (n=0..∞)

它們的各項都是正整數冪的冪函式, 其中c0,c1,c2,...cn...及a都是常數, 這種級數稱為冪級數。

泰勒式泰勒式又叫冪級數法

f(x)=f(a)+f'(a)/1!*(x-a)+f''(a)/2!*(x-a)2+...+f(n)(a)/n!*(x-a)n+……

實用冪級數:

e^x = 1+x+x²/2!+x^3/3!+……+x^n/n!+…… (-∞

ln(1+x)=x-x^2/2+x^3/3-……+(-1)^(k-1)*(x^k)/k(|x|<1)

sin x = x-x^3/3!+x^5/5!-……+(-1)^(k-1)*(x^(2k-1))/(2k-1)!+……。 (-∞

cos x = 1-x^2/2!+x^4/4!-……+(-1)k*(x^(2k))/(2k)!+…… (-∞

arcsin x = x + x^3/(2*3) + (1*3)x^5/(2*4*5) + 1*3*5(x^7)/(2*4*6*7)……+(2k+1)!!*x^(2k+1)/(2k!!*(2k+1))+……(|x|<1) !!

表示雙階乘

arccos x = π -(x + x^3/(2*3) + (1*3)x^5/(2*4*5) + 1*3*5(x^7)/(2*4*6*7)……)(|x|<1)

arctan x = x - x^3/3 + x^5/5 -……(x≤1)

sinh x = x+x^3/3!+x^5/5!+……+(x^(2k-1))/(2k-1)!+…… (-∞

cosh x = 1+x^2/2!+x^4/4!+……+(x^(2k))/(2k)!+……(-∞

arcsinh x =x - x^3/(2*3) + (1*3)x^5/(2*4*5) -1*3*5(x^7)/(2*4*6*7)……(|x|<1)

arctanh x = x + x^3/3 + x^5/5 + ……(|x|<1)

在解初等三角函式時,只需記住公式便可輕鬆作答,在競賽中,往往會用到與影象結合的方法求三角函式值、三角函式不等式、面積等等。

高中數學必修四三角函式解題心得技巧

2樓:納喇彩榮倪琴

理解記憶,結合影象理解,開始慢點寫,一步一步來,建系、畫圖,甚至描點之類的。了解為什麼要這麼做,這麼做有什麼好處。然後記憶公式,多做題目,也別盲目做題,要做那些經典例題,1-2題,到位就行了,理解就夠了,做多了反而浪費時間。

三角函式要記住三角恒等變換的一些式子,最好記下和差化積、積化和差公式(記不住不是什麼大問題),記住輔助角公式,然後在腦海中自然建立模型。知道平移之類的,就差不多夠了。最值問題就是[-1,1]最常見啦。

高中數學必修四三角函式解題心得技巧

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高一數學 三角函式。急。高一數學三角函式急啊

1 sin sin cos 4 cos cos 4 sin sin 4 1 3 cos sin 根號2 3 sin2 cos sin 2 1 2 cos a 4 cos a 4 3 1 求cos2a cos2a 2cosa 2 1 cosa 根號10 10 2 sin a x sin a x 2co...

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1,56 65 cos a 4 cos a b b 4 cos a b cos b 4 sin a b sin b 4 a b屬於 3 2 2 cos a b 4 5.b 4屬於 2,3 4 cos b 4 5 13代入原式得 56 65 2,3 1 2 sina cosa 3 1 2 sina 1...