任意角与弧度制 角的有关概念 角的分类 正角:一条射线绕其端点按逆时针方向旋转形成的角。 负角:一条射线绕其端点按顺时针方向旋转形成的角。 零角:一条射线没有进行任何旋转形成的角。 角的相等 如果两个角的旋转方向相同且旋转量相等,那么这两个角相等。
角的加减法 角的加法 $\gamma=\alpha+\beta$。
相反角的概念 角$\alpha$的相反角是$-\alpha$。
角的减法 减去一个角等于加上这个角的相反角,即$\alpha-\beta=\alpha+(-\beta)$。
终边相同的角 所有与角$\alpha$终边相同的角,包括角$\alpha$自己,可构成一个集合$S={\beta|\beta=\alpha+k\cdot360°,k\in \mathbb{Z}}$。
任何一个与角$\alpha$终边相同的角,都可表示成角$\alpha$与$360°k(k\in \mathbb{Z})$的和,即角$\alpha$转过了$k$圈后重合。
象限角与轴线角 在平面直角坐标系中,如果角的顶点与原点重合,角的始边与$x$轴的非负半轴重合,那么角的终边在第几象限就是第几象限角。如果角的终边在坐标轴上,那么这个角不属于任何一个象限角,而是轴线角。
角度制、弧度制的概念 角度制 角可以用度为单位进行度量,1度角等于周角的$\frac{1}{360}$,这种用度为单位度量角的单位制叫角度制。
弧度制 弧度制是以弧度为单位度量角的单位制,符号rad,读作弧度。1弧度的角为长度为半径长的圆弧所对的圆心角。
弧度数公式 在半径为$r$的圆中,弧长为$l$的弧所对的圆心角为$\alpha \ rad$,那么$|a|=\frac{l}{r}$。
角度与弧度的换算 弧度与角度的换算公式 周角的弧度数为$2\pi$,即$360°=2\pi \ rad$。
$1°=\frac{\pi}{180}\ rad \approx0.01745\ rad$ $1\ rad=(\frac{180}{\pi}\approx57.30°=57°18’)$ 用弧度表示终边相同的角 $\beta=2k\pi+\alpha(k\in \mathbb{Z})$,这些角组成的集合为${\beta|\beta=2k\pi+\alpha,k\in \mathbb{Z}}$。
弧长公式、扇形面积公式 设$R$为数学的半径,$n$为圆心角的角度数,$\alpha$为圆心角的弧度数,则:
弧长公式:$l=\alpha R=\frac{n\pi R}{180}$ 扇形面积公式:$S=\frac{1}{2}\alpha R^2=\frac{1}{2}lR=\frac{n\pi R^2}{360}$ 三角函数的概念 利用单位圆定义任意角的三角函数。设$P(x,y)$为平面直角坐标系内单位圆上一点,那么$y=\sin \alpha$,$x=\cos \alpha$,$\frac{y}{x}=\tan \alpha(x\neq0)$。
三角函数的定义域和值域 三角函数 定义域 值域 $y=\sin \alpha$ $\mathbb{R}$ $[-1,1]$ $y=\cos \alpha$ $\mathbb{R}$ $[-1,1]$ $y=\tan \alpha$ ${\alpha\vert\alpha\in\mathbb{R},且\alpha\neq\frac{\pi}{2}+k\pi,k\in\mathbb{Z}}$ $\mathbb{R}$ 三角函数在各个象限的符号 三角函数 第一象限 第二象限 第三象限 第四象限 $\sin \alpha$ + + - - $\cos \alpha$ + - - + $\tan \alpha$ + - + - 同角三角函数的基本关系及变形 平方关系:$\sin ^2\alpha+\cos ^2\alpha=1$ 商数关系:$\frac{\sin \alpha}{\cos \alpha}=\tan \alpha(\alpha\neq k\pi+\frac{\pi}{2}(k\in\mathbb{Z}))$ $\sin ^4\alpha+\cos ^4\alpha=1-2\sin ^2\alpha \cos ^2\alpha$ $\sin ^4\alpha-\cos ^4\alpha=\sin ^2\alpha-\cos ^2\alpha$ $\frac{\cos \alpha}{1-\sin \alpha}=\frac{1+\sin \alpha}{\cos \alpha}$ $\tan ^2\alpha-\sin ^2\alpha=\tan ^2\alpha\cdot \sin ^2\alpha$ $\frac{1-\tan \alpha}{1+\tan \alpha}=\frac{1-2\sin \alpha \cos \alpha}{\cos ^2\alpha-\sin ^2\alpha}$ $\sin ^2\alpha+\cos ^2\alpha=1\Rightarrow\left\{\begin{aligned}&\sin ^2=1-\cos ^2\alpha,\&\cos ^2=1-\sin ^2\alpha,\\&\sin \alpha=\pm\sqrt{1-\cos ^2\alpha},\\&\cos \alpha=\pm\sqrt{1-\sin ^2\alpha},\\&(\sin \alpha\pm \cos \alpha)^2=1\pm2\sin \alpha \cos \alpha....