高中数学必修4知识点总结
更新时间:2024-01-25 03:19:01 阅读量: 教育文库 文档下载
高中数学必修4知识点总结
第一章 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???
第一象限角的集合为?k?360???k?360?90,k??
????????????????????4、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度.
5、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?180???6、弧度制与角度制的换算公式:2??360,1?,1???57.3?. ?180???7、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,
11S?lr??r2.
228、设?是一个任意大小的角,?的终边上任意一点?的坐标是?x,y?,它与原点的距离是
rr?x2?y2?0,则sin????yxy,cos??,tan???x?0?. rrxyPTO系
:MAx9、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.
10、三角函数线:sin????,cos????,tan????. 11、角三角函数的基本关
1
?1?sin2??cos2??1?2?sin??tan?cos??sin2??1?cos2?,cos2??1?sin2??;
sin???sin??tan?cos?,cos????.
tan???12、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?.
口诀:函数名称不变,符号看象限.
?5?sin????????????????cos?,cos?????sin?.?6?sin?????cos?,cos??????sin?. ?2??2??2??2??口诀:正弦与余弦互换,符号看象限. 13、①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
1y?sin?x???的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的
?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.
②数y?sinx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. 14、函数y??sin??x??????0,??0?的性质: ①振幅:?;②周期:??2??;③频率:f?1??;④相位:?x??;⑤初相:?. ?2?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
??11??ymax?ymin?,???ymax?ymin?,?x2?x1?x1?x2?. 222 2
15、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质: 性 质 函 数 y?sinx y?cosx y?tanx 图象 定义域 R R ????xx?k??,k???2?? 值域 当??1,1? x?2k????1,1? 当x?2k??k???时, 时,R ?2?k???最值 ymax?1;当x?2k???2ymax?1;当x?2k??? 既无最大值也无最小值 ?k???时,ymin??1.周期性 奇偶性 在?k???时,ymin??1. 2? 偶函数 2? 奇函数 ? 奇函数 ???? 2k??,2k????22??单调性 在?2k???,2k???k????k???上是增函数;在 ?3??? 2k??,2k????22??上是增函数;在?2k?,2k???? 在?k?????2,k????? 2??k???上是减函数. ?k???上是增函数. ?k???上是减函数. 对对称性 称中心对称中心?k?,0??k??? 对称轴对称中心???k??,0??k??? ?2??对称轴x?k??k??? x?k???2?k??,0??k??? ??2?无对称轴 ?k??? 3
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??x1?x2,y1?y2?.
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.
?a
?b
?
?
????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?????x1x2y,1?y2 ?.
??????????????a?b??C?????C
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a??1e1??2e2.(不共线的向量e1、e2作为这一平面内所有向量的一组基
底)
4
????????22、分点坐标公式:设点?是线段?1?2上的一点,?1、?2的坐标分别是?x1,y1?,?x2,y2?,当?1?????2时,点?的坐标是??x1??x2y1??y2?时,就为中点公式。)(当??1 ,?.
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同向时,a?b?ab;当a与b反???2?2???????????向时,a?b??ab;a?a?a?a或a?a?a.③a?b?ab.
?????????????????⑶运算律:①a?b?b?a;②??a??b??a?b?a??b;③a?b?c?a?c?b?c.
??????????⑷坐标运算:设两个非零向量a??x1,y1?,b??x2,y2?,则a?b?x1x2?y1y2.
???2??2222若a??x,y?,则a?x?y,或a?x?y. 设a??x1,y1?,b??x2,y2?,则??a?b?1x2x?1. y20y???????设a、b都是非零向量,a??x1,y1?,b??x2,y2?,?是a与b的夹角,则??x1x2?y1y2a?bco?s????.
2222abx1?y1x?2y2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?; ⑸tan??????tan??tan? ? (tan??tan??tan??????1?tan?tan??);
1?tan?tan?tan??tan? ? (tan??tan??tan??????1?tan?tan??).
1?tan?tan?⑹tan??????25、二倍角的正弦、余弦和正切公式:
222⑴sin2??2sin?cos?.?1?sin2??sin??cos??2sin?cos??(sin??cos?)
⑵cos2??cos2??sin2??2cos2??1?1?2sin2?
?2,1?cos??2sin2?升幂公式1?cos??2cos2?2
5
?降幂公式cos2?? ⑶tan2??cos2??11?cos2?2,sin??. 222tan?. 21?tan?万能公式:αα2tan1?tan22;cosα? 2sinα? αα1?tan21?tan222:26、半角公式
α1?cosαα1?cosαcos??;sin?? 2222 α 1 ? cos α sin α 1 ? cos α
tan???? 2 1 ? cos α 1 ? cos α sin α ?(后两个不用判断符号,更加好用)
?x??)?B27、合一变形?把两个三角函数的和或差化为“一个三角函数,一个角,一次方”的 y?Asin(形式。?sin???cos???2??2sin?????,其中tan???. ?28、三角变换是运算化简的过程中运用较多的变换,提高三角变换能力,要学会创设条件,灵活运用三角公式,掌握运算,化简的方法和技能.常用的数学思想方法技巧如下:
(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相异角,可根据角与角之间的和差,倍半,互补,互余的关系,运用角的变换,沟通条件与结论中角的差异,使问题获解,对角的变形如:
①2?是?的二倍;4?是2?的二倍;?是
???的二倍;是的二倍; 224??30o? ;cos? ; ②15?45?30?60?45?;问:sin12122ooooo③??(???)??;④
?4????2?(?4??);
⑤2??(???)?(???)?(?4??)?(?4??);等等
(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。
(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: 1?sin??cos??tan?cot??sin90?tan45
(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
降幂公式有: ; 。降幂并非绝对,有时需要升幂,如对无理式
22oo1?cos?常用升幂化为有理式,常用升幂公式有: ; ;
(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:
1?tan?1?tan??_______________; ?______________;
1?tan?1?tan?tan??tan??____________;1?tan?tan??___________; tan??tan??____________;1?tan?tan??___________;
6
2tan?? ;1?tan2?? ;
tan20o?tan40o?3tan20otan40o? ;
sin??cos?? = ;
asin??bcos?? = ;(其中
tan?? ;)
1?cos?? ;1?cos?? ;
(6)三角函数式的化简运算通常从:“角、名、形、幂”四方面入手;
基本规则是:见切化弦,异角化同角,复角化单角,异名化同名,高次化低次,无理化有理,特殊值
与特殊角的三角函数互化。
如:sin50o(1?3tan10o)? ;
tan??cot?? 。
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