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三角函数奇偶性

发布时间:2023-06-04 作者:admin 来源:文学

三角函数奇偶性

三角函数奇偶性

-中国结的英文

2023年2月16日发(作者:华氏度符号)

1

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)角的概念的推广

①按旋转方向不同分为正角、负角、零角.

正角:按逆时针方向旋转形成的角

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按终边位置不同分为象限角和轴线角.

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36036090,kkk

第二象限角的集合为36090360180,kkk

第三象限角的集合为36,kkk

第四象限角的集合为36,kkk

终边在x轴上的角的集合为180,kk

终边在y轴上的角的集合为18090,kk

终边在坐标轴上的角的集合为90,kk

(2)终边与角α相同的角可写成α+k·360°(k∈Z).终边与角

相同的角的集合为360,kk

(3)弧度制

①1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.

②弧度与角度的换算:360°=2π弧度;180°=π弧度.

③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



④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lr,

2Crl

2

11

22

Slrr.

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

22rrxy,那么角α的正弦、余弦、

正切分别是:sinα=

y

r

,cosα=

x

r

,tanα=

y

x

.(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)

3.特殊角的三角函数值

2

角度

函数

13515

角a的弧度0π/6π/4π/3π/22π/33π/45π/6π3π/22π

sina01/2√2/2√3/21√3/2√2/21/20-10

cosa1√3/2√2/21/20-1/2-√2/2-√3/2-101

tana0√3/31√3-√3-1-√3/300

二、同角三角函数的基本关系与诱导公式

A.基础梳理

1.同角三角函数的基本关系

(1)平方关系:sin2α+cos2α=1;(在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号)

(2)商数关系:

sinα

cosα

=tanα.(3)倒数关系:1cottan

2.诱导公式

公式一:sin(α+2kπ)=sinα,cos(α+2kπ)=cos_α,tan)2tan(k其中k∈Z.

公式二:sin(π+α)=-sin_α,cos(π+α)=-cos_α,tan(π+α)=tanα.

公式三:sin(π-α)=sinα,cos(π-α)=-cos_α,tantan

公式四:sin(-α)=-sin_α,cos(-α)=cos_α,tantan.

公式五:sin

π

2

-α

=cos_α,cos

π

2

-α

=sinα.

公式六:sin

π

2

+α

=cos_α,cos

π

2

+α

=-sin_α.

诱导公式可概括为k·

π

2

±α的各三角函数值的化简公式.口诀:奇变偶不变,符号看象限.其中的奇、偶是指

π

2

的奇数

倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.若是奇数倍,则函数名称要变(正弦变余弦,余弦变正弦);若是偶数倍,

则函数名称不变,符号看象限是指:把α看成锐角

....

时,根据k·

π

2

±α在哪个象限判断原

三角

..

函数值的符号,最后作为结

果符号.

B.方法与要点

一个口诀

1、诱导公式的记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限.

2、四种方法

在求值与化简时,常用方法有:

(1)弦切互化法:主要利用公式tanα=

sinα

cosα

化成正、余弦.

(2)和积转换法:利用(sinθ±cosθ)2=1±2sinθcosθ的关系进行变形、转化.

(cossin、cossin、cossin三个式子知一可求二)

3

(3)巧用“1”的变换:1=sin2θ+cos2θ=sin

2

=tan

π

4

(4)齐次式化切法:已知ktan,则

nmk

bak

nm

ba

nm

ba





tan

tan

cossin

cossin

三、三角函数的图像与性质

学习目标:

1会求三角函数的定义域、值域

2会求三角函数的周期:定义法,公式法,图像法(如

xysin

与xycos的周期是)。

3会判断三角函数奇偶性

4会求三角函数单调区间

5知道三角函数图像的对称中心,对称轴

6知道sin()yAx,cos()yAx,tan()yAx的简单性质

(一)知识要点梳理

1、正弦函数和余弦函数的图象:正弦函数sinyx和余弦函数cosyx图象的作图方法:五点法:先取横坐标分别

为0,

3

,,,2

22



的五点,再用光滑的曲线把这五点连接起来,就得到正弦曲线和余弦曲线在一个周期内的图象。

1

-1

y=sinx

-3

2

-5

2

-7

2

7

2

5

2

3

2

2

-

2

-4

-3

-2

4

3

2

-

o

y

x

1

-1

y=cosx

-3

2

-5

2

-7

2

7

2

5

2

3

2

2

-

2

-4

-3

-2

4

3

2

-

o

y

x

2、正弦函数sin()yxxR、余弦函数cos()yxxR的性质:

(1)定义域:都是R。

(2)值域:都是1,1,

对sinyx,当2

2

xkkZ

时,y取最大值1;当

3

2

2

xkkZ

时,y取最小值-1;

对cosyx,当2xkkZ时,y取最大值1,当2xkkZ时,y取最小值-1。

(3)周期性:sinyx,cosyx的最小正周期都是2

(4)奇偶性与对称性:

①正弦函数sin()yxxR是奇函数,对称中心是,0kkZ,对称轴是直线

2

xkkZ

;

②余弦函数cos()yxxR是偶函数,对称中心是,0

2

kkZ









,对称轴是直线xkkZ;(正(余)

弦型函数的对称轴为过最高点或最低点且垂直于

x

轴的直线,对称中心为图象与

x

轴的交点)。

(5)单调性:

4

sin2,2

22

yxkkkZ













在上单调递增,在

3

2,2

22

kkkZ













单调递减;

cosyx在2,2kkkZ上单调递增,在2,2kkkZ上单调递减。特别提醒,别忘了kZ!

3、正切函数tanyx的图象和性质:

(1)定义域:{|,}

2

xxkkZ

。

(2)值域是R,无最大值也无最小值;

(3)奇偶性与对称性:是奇函数,对称中心是,0

2

k







kZ,特别提醒:正(余)切型函数的对称中心有两类:一

类是图象与

x

轴的交点,另一类是渐近线与

x

轴的交点,但无对称轴,这是与正弦、余弦函数的不同之处。

(4)单调性:正切函数在开区间,

22

kkkZ













内都是增函数。但要注意在整个定义域上不具有单调性。

4、正弦、余弦、正切函数的图像和性质

sinyx

cosyx

tanyx

图象

定义域

RR

,

2

xxkk









值域1,11,1

R

最值

2

2

xk

k时,

max

1y;当

2

2

xk



k时,

min

1y.

当2xkk时,

max

1y;当

2xk

k时,

min

1y.

既无最大值也无最小值

周期性

22

奇偶性奇函数偶函数奇函数

单调性

在2,2

22

kk













k上是增函数;在

3

2,2

22

kk













k上是减函数.

在2,2kkk上是

增函数;在2,2kk

k上是减函数.

在,

22

kk













k上是增函数.

5

对称性

对称中心,0kk

对称轴

2

xkk



对称中心,0

2

kk









对称轴xkk

对称中心,0

2

k

k









无对称轴

5、研究函数sin()yAx性质的方法:类比于研究sinyx的性质,只需将sin()yAx中的x看

成sinyx中的

x

函数y=Asin(x+)(A>0,>0)的性质。

(1)定义域:R

(2)值域:[-A,A]

(3)周期性:

2

||

T

①()sin()fxAx和()cos()fxAx的最小正周期都是

2

||

T

。

②()tan()fxAx的最小正周期都是

||

T

。

(4)单调性:函数y=Asin(x+)(A>0,

>0)的

单调增区间可由2k-

2

≤x+≤2k+

2

,k∈z解得;

单调减区间可由2k+

2

≤x+≤2k+

3

2

,k∈z解得。

在求sin()yAx的单调区间时,要特别注意A和

的符号,通过诱导公式先将

化正。

如函数2

3

ysin(x)

的递减区间是______

(答:

解析:y=,所以求y的递减区间即是求

的递增区间,由得

,所以y的递减区间是

四、函数

sinyAx的图像和三角函数模型的简单应用

一、知识要点

1、几个物理量:①振幅:;②周期:

2

;③频率:

1

2

f



;④相位:x;⑤初相:.

2、函数sin()yAx表达式的确定:A由最值确定;

由周期确定;由图象上的特殊点确定.

函数sinyx,当1

xx

时,取得最小值为min

y

;当2

xx

时,取得最大值为max

y

,则



maxmin

1

2

yy



maxmin

1

2

yy



21122

xxxx



3、函数sin()yAx图象的画法:①“五点法”――设Xx,令X=0,

3

,,,2

22



求出相应的

x

值,

6

y=sinx

y=sinx

横坐标

伸(缩)

1

左(右)

平移

纵坐标

伸(缩)A倍

sinyx

sinyx

xAysin

y=sinx

左(右)

平移

纵坐标

伸(缩)A倍

横坐标

伸(缩)

1

左(右)

平移

xAysin

xAysin

横坐标

伸(缩)

横坐标

伸(缩)

1

sinyAx

纵坐标

伸(缩)A倍

横坐标

伸(缩)

1

xysin

xAysin

xysin

sinyAx

纵坐标

伸(缩)A倍

左(右)

平移

左(右)

平移

纵坐标

伸(缩)A倍

计算得出五点的坐标,描点后得出图象;②图象变换法:这是作函数简图常用方法。

4、函数y=sinx的图象经变换可得到sinyAx0>

的图象

5、函数sin()yAxb的图象与sinyx图象间的关系:①函数sinyx的图象向左(>0)或向右(<0)

平移||个单位得sinyx的图象;②函数sinyx图象的纵坐标不变,横坐标变为原来的

1

,得到函

数sinyx的图象;③函数sinyx图象的横坐标不变,纵坐标变为原来的A倍,得到函数

sin()yAx的图象;④函数sin()yAx图象向上(0b)或向下(0b)平移||b个单位,得到

sinyAxb的图象。

要特别注意,若由sinyx得到sinyx的图象,则向左或向右平移应平移||

个单位,

如要得到函数y=sin(2x-

π

3

)的图象,只需将函数y=sin2x的图象()

(A)向左平移

π

3

个单位(B)向右平移

π

3

个单位

(C)向左平移

π

6

个单位(D)向右平移

π

6

个单位

6、函数y=Acos(x+)和y=Atan(x+)的性质和图象的变换与y=Asin(x+)类似。

三角恒等变换

1、两角和与差的正弦、余弦和正切公式:

⑴coscoscossinsin;⑵coscoscossinsin;

⑶sinsincoscossin;⑷sinsincoscossin;

⑸

tantan

tan

1tantan









(tantantan1tantan);

7

⑹

tantan

tan

1tantan









(tantantan1tantan).

oooo40tan20tan340tan20tan;(答案:3)

2、二倍角的正弦、余弦和正切公式:

⑴sin22sincos.222)cos(sincossin2cossin2sin1

如cos2

12

+cos2

π

12

+cos

12

cos

π

12

的值等于;(答案:

5

4

⑵2222cos2cossin2cos112sin

升幂公式221cos22cos,1cos22sin

降幂公式2

1cos2

cos

2

,2

1cos2

sin

2

.

2

2tan

tan2

1tan

3、二弦归一把两个三角函数的和或差化为一个三角函数:22sincossinabab,其中tan

b

a

.

4、三角变换时运算化简的过程中运用较多的变换,灵活运用三角公式,掌握运算化简的方法.常用的方法技巧如下:

(1)角的变换:在三角化简,求值,证明中,表达式中往往出现较多的异角,可根据角与角之间的和差,倍半,互补,

互余的关系,寻找条件与结论中角的关系,运用角的变换,使问题获解,对角的变形如:

①2是

的二倍;4是2的二倍;

2

的二倍;

2

4

的二倍;

②1545306045ooooo;问:

12

sin

;

12

cos

③)(;④)

4

(

24



;⑤)

4

()

4

()()(2

;等等.

如[1]

21

tan,tan,tan

5444













则.(答案:

3

22

[2]若cos(α+β)=

4

5

,cos(α-β)=-

4

5

,且

π

2

<α-β<π,

2

<α+β<2π,则cos2α=_____,cos2β=_____.

(答案:-

7

25

,-1)

[3]已知

sincos2

1,tan,

1cos23







则tan2;(答案:

1

8

(2)函数名称变换:三角变形中,常常需要变函数名称为同名函数。如在三角函数中正余弦是基础,通常化切为弦,

变异名为同名(二弦归一)。

)10tan31(50sinoo;



13

2cos10sin10

2sin3010

22

cos103sin102sin40cos40sin80

=sin50sin50sin501

cos10cos10cos10cos10cos10cos10

oo

oo

ooooo

ooo

oooooo

















解析:原式

(3)常数代换:在三角函数运算,求值,证明中,有时需要将常数转化为三角函数值,例如常数“1”的代换变形有:

221sincossin90tan45oo

(4)幂的变换:降幂是三角变换时常用方法,对次数较高的三角函数式,一般采用降幂处理的方法。常用降幂公式

8

有:;。有时需要升幂,常用升幂公式

有:;.如对无理式cos1

常用升幂化为有理式.

(5)公式变形:三角公式是变换的依据,应熟练掌握三角公式的顺用,逆用及变形应用。

如:coscossinsin=____________;sincoscossin=____________;

____________tantan;___________tantan1;

____________tantan;___________tantan1;

sincos

____________;2sincos

22



____________;

2222cossin____________2cos1____________2sin1____________;;;

cos1;cos1;

tan2;2tan1;

sincosab;(其中tan;)

(6)三角函数式的化简运算基本规则:复角化单角,异角化同角,见切化弦,二弦归一,高次化低次,特殊值与特殊

角的三角函数互化。

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