初中三角函数知识点总结
一、三角函数的定义
三角函数是描述角的一组函数,包括正弦函数、余弦函数、正切函数等,用来描述角的特性和计算角度的各项属性。
二、角度制和弧度制
1.角度制:角度制是以度为单位来度量角的大小。一个圆共360度,一个直角为90度。
2. 弧度制:弧度制是以弧长与半径的比值来度量角的大小,弧度用符号rad表示。一个圆共2π弧度,一个直角为π/2弧度。
两种制度的转换公式:角度=弧度×(180/π),弧度=角度×(π/180)。
三、正弦函数
1. 定义:在三角形中,正弦值(sinθ)是指对边与斜边的比值。
2.性质:
(1)在直角三角形中,正弦值等于对边与斜边的比值。
(2)函数定义域:所有实数;值域:[-1,1]。
(3)正弦函数是一个奇函数,即sin(-θ) = -sinθ。
(4)正弦函数周期为2π,即sin(θ + 2πn) = sinθ。
四、余弦函数
1. 定义:在三角形中,余弦值(cosθ)是指邻边与斜边的比值。
2.性质:
(1)在直角三角形中,余弦值等于邻边与斜边的比值。
(2)函数定义域:所有实数;值域:[-1,1]。
(3)余弦函数是一个偶函数,即cos(-θ) = cosθ。
(4)余弦函数周期为2π,即cos(θ + 2πn) = cosθ。
五、正切函数
1. 定义:在三角形中,正切值(tanθ)是指对边与邻边的比值。
2.性质:
(1)在直角三角形中,正切值等于对边与邻边的比值。
(2)函数定义域:所有实数,除去所有使得cosθ = 0的点;值域:(-∞, ∞)。
(3)正切函数是一个奇函数,即tan(-θ) = -tanθ。
(4)正切函数的周期为π,即tan(θ + πn) = tanθ。
六、割函数、余割函数和余切函数
割函数secθ定义为secθ = 1/cosθ,余割函数cscθ定义为cscθ = 1/sinθ,余切函数cotθ定义为cotθ = 1/tanθ。
这三个函数的定义域和性质与正弦、余弦、正切函数类似。
七、三角函数的诱导公式
1. 诱导公式:sin(-θ) = -sinθ,cos(-θ) = cosθ,tan(-θ) = -tanθ。
2.余角公式:
(1)sin(π/2 - θ) = cosθ,cos(π/2 - θ) = sinθ,tan(π/2 - θ) = 1/tanθ。
(2)sin(π - θ) = sinθ,cos(π - θ) = -cosθ,tan(π - θ) = -tanθ。
(3)sin(3π/2 - θ) = -cosθ,cos(3π/2 - θ) = -sinθ,tan(3π/2 - θ) = 1/tanθ。
(4)sin(2π - θ) = -sinθ,cos(2π - θ) = cosθ,tan(2π - θ) = tanθ。
初中常用三角函数公式3.和差公式:
(1)sin(a ± b) = sinacosb ± cosasinb。
(2)cos(a ± b) = cosacosb ∓ sinasinb。
(3)tan(a ± b) = (tana ± tanb) / (1 ∓ tana*tanb)。
八、三角函数的图像性质
1.正弦函数的图像:周期为2π,对称轴为x轴,振幅为1,从原点出发的函数值为0。
2.余弦函数的图像:周期为2π,对称轴为x轴,振幅为1,从最高点出发的函数值为1
3.正切函数的图像:周期为π,以y轴(如x=π/2,3π/2,5π/2等)为对称轴,区间(-π/2,π/2)为单调增区间。
九、三角函数的应用
1.三角函数在几何中的应用:用三角函数可以计算直角三角形的边长和角度。
2.三角函数在物理中的应用:如弹簧振动、波的传播速度、力的合成等问题都可以用三角函数来描述和计算。
3.三角函数在电工中的应用:交流电中的正弦波可以用正弦函数来表示,通过三角函数计算相位差、相位差差等。
通过以上总结,我们可以看到三角函数是数学中一个重要的分支,它不仅有着丰富的性质和公式,而且在几何、物理、工程等领域中都具有广泛的应用。在今后的学习中,我们需要充分理解三角函数的定义、性质和应用,掌握计算和解决相关问题的方法,提高数学素养和应用能力。