高中数学必修4知识点
一、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、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???180??6、弧度制与角度制的换算公式:2??360?,1??,1????57.3. 180???lr.
??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,S?12lr?12?r.
28、任意角三角函数的定义:
定义1:设角?的终边与单位圆交于点??x,y?,则sin??y,cos??x,tan??定义2:设角?的终边上任意一点?的坐标是?x,y?,它与原点的距离是rr?sin??yryx2?x?0?.
2?x?y?0?,则
,cos??xr,tan??yx?x?0?.
三角函数在各象限的符号:一全正,二正弦,三正切,四余弦.
1
yPTOMAx9、三角函数线:sin????,cos????,tan????. 10、同角三角函数的基本关系:
?1?sin2??2?sin?cos??cos??1?tan?2?sin2222??1?cos?,cos??1?sin??;
(注意变形用!!!)
11、三角函数的诱导公式:
角的形式:
k?2??
口诀:奇变偶不变,符号看象限.
12、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质: 函 y?cosx y?sinx 数 性 质 y?tanx 图象 定义域 值域 R ????xx?k??,k??? 2??R R??1,1? 当x?2k???2??1,1? ?k???时,当x?2k??k???时, ?2最值 ymax?1;当x?2k?? ymax?1;当x?2k??? 既无最大值也无最小值 ?k???时,ymin周期性 奇偶性 在?2k????2???1. ?k???时,ymin2???1. 奇函数 ?2,2k?? 偶函数 ??2??? 奇函数 在?2k???,2k???k???上是增函数;在?2k?,2k???? 在?k?????k???上是增函数;在 单调性 ?3??? 2k??,2k????22???2,k????? 2??k???上是减函数. ?k???上是增函数. ?k???上是减函数. 2
对称中心?k?,0??k??? 对称性 对称轴x?k???2对称中心??k?????k??? ?,0??k??? 2?对称中心??无对称轴 ?,0??k????2?k? 对称轴x?k??k??? 13、函数y??sin??x???的图像变换:
方式1:函数y?sinx的图象所有点向左(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.
方式2:函数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、根据图像求函数y??sin??x?????的解析式:
函数y??sin??x?????,设其最小值为ymin,最大值为ymax,则????1212?ymax?ymin?,
?ymax?ymin?
二、平面向量
1、向量:既有大小,又有方向的量.
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.规定: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. 2、向量加法运算:
⑴三角形法则的特点:首尾相连.
3
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.
????????⑸坐标运算:设a??x1,y1?,b??x2,y2?,则a?b??x1?x2,y1?y2?.
C
3、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?????x1x2y,1?y2?a
?b
?
?
?.
4、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;
??????????????a?b??C?????C
??????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?.
??????5、向量共线定理:向量a与bb?0共线,当且仅当有唯一一个实数?,使a??b.
??????????a设a??x1,y1?,b??x2,y2?,其中b?0,则当且仅当x1y2?x2y1?0时,向量、bb?0共线.
????????6、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).
7、平面向量的数量积:
??????????⑴a?b?abcos?a?0,b?0,0???180.规定: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反向????2?2????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.
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??
????⑷坐标运算:设两个非零向量a??x1,y1?,b??x2,y2?,则a?b?x1x2?y1y2.
??若a??x,y?,则a2?22?x?y,或a?x?y.
22????设a??x1,y1?,b??x2,y2?,则a?b?x1x2?y1y2?0.
?????a?b????是a与b的夹角,设a、b都是非零向量,a??x1,y1?,b??x2,y2?,则cos?????abx1x2?y1y2x?y2121x?y2222.
三、三角恒等变换
1、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?1?tan?tan?tan??tan?1?tan?tan?(tan??tan??tan????; ??1?tan?tan??)
⑹tan??????(tan??tan??tan??????1?tan?tan??).
2、二倍角的正弦、余弦和正切公式:
⑴sin2??2sin?cos?.
⑵cos2??cos??sin??2cos??1?1?2sin?(cos??2tan?1?tan?222222cos2??12,sin??21?cos2?2).
⑶tan2??.
???sin?????,其中tan??223、?sin???cos??
??.
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