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8.基本初等函数(Ⅱ)及三角恒等变换
同角三角函数关系式:
(1)平方关系:sin2α+cos2α=1,1+tan2α=sec2α,1+cot2α=csc2α;
(2)倒数关系:sinαcscα=1,cosαsecα=1,tanαcotα=1;
(3)商数关系:tanα=sinα/cosα,cotα=cosα/sinα.
①诱导公式的规律可简记为:奇变偶不变,符号看象限。此外在应用时,不论α取什么值,我们始终视α为锐角。否则,将导致错误。诱导公式的应用是求任意角的三角函数值,其一般步骤:a.负角变正角,再写成2kπ+α,0≤α<2π;b.转化为锐角。
②求角的方法:先确定角的范围,再求出关于此角的某一个三角函数(要注意选择,其标准有二:一是此三角函数在角的范围内具有单调性;二是根据条件易求出此三角函数值).
③三角函数的图象与性质:
三角函数 |
y=sinx |
y=cosx |
y=tanx |
y=cotx |
定义域 |
(-∞,+∞) |
(-∞,+∞) |
(nπ-,nπ+) |
(nπ,nπ+π) |
值域 |
[-1,1] |
[-1,1] |
(-∞,+∞) |
(-∞,+∞) |
最大(小) |
当x=2kπ+ |
当x=2kπ时, |
无 |
无 |
奇偶性 |
奇函数 |
偶函数 |
奇函数 |
奇函数 |
周期性 |
T=2π |
T=2π |
T=π |
T=π |
有界性 |
有界 |
有界 |
无界 |
无界 |
单调性 |
在[2kπ-, |
在[(2k-1)π,2kπ] |
在(kπ-, |
在(kπ,kπ+π) |
(ⅰ)公式间的关系
相除相除相除
(ⅱ)辅助角公式:asinα+bcosα=√a*a+b*bsin(α+φ)(辅助角φ所在象限由点(a,b)的象限决定,tanφ=b/a).
(ⅲ)三角函数的化简、计算、证明的恒等变形的基本思路是:一角二名三结构。即首先观察角与角之间的关系,注意角的一些常用变式,角的变换是三角函数变换的核心;第二看函数名称之间的关系,通常“切化弦”;第三观察代数式的结构特点。基本的技巧有:
a.巧变角(已知角与特殊角的变换、已知角与目标角的变换、角与其倍角的变换、两角与其和差角的变换。如α=(α+β)-β=(α-β)+β,2α=(α+β)+(α-β),2α=(β+α)-(β-α),α+β=2·α+β/2,α+β/2=α-β/2-α/2-β等).
b.三角函数名互化(切割化弦).
c.公式变形使用如:tanα±tanβ=tan(α+β)(1∓tanαtanβ).
d.三角函数次数的降升(降幂公式:cos2α=1+cos2α/2,sin2α=1-cos2α/2;升幂公式:1+cos2α=2cos2α,1-cos2α=2sin2α).
e.式子结构的转化(对角、函数名、式子结构化同).
f.常值变换主要指“1”的变换(1=sin2x+cos2x=sec2x-tan2x=tanxcotx=tanπ/4=sinπ/2=…).
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