任意角的三角函数及诱导公式(学生版)

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任意角的三角函数及诱导公式【知识梳理】 1.任意角 (1)角的分类:①按旋转方向不同分为正角、负角、零角.②按终边位置不同分为象限角和轴线角. (2)终边相同的角:终边与角α相同的角可写成)(3600Z k k ∈⋅+α.(3)弧度制:①1弧度的角:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角.②规定:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零,rl =||α,l 是以角α作为圆心角时所对圆弧的长,r 为半径.③用“弧度”做单位来度量角叫做弧度制.比值rl与所取的r 的大小无关,仅与角的大小有关.④弧度与角度的换算:π23600=弧度;π=0180弧度. %⑤弧长公式:r l ||α=,扇形面积公式:2||2121r lr S α==扇形. 2.任意角的三角函数(1)任意角的三角函数定义:设(),P x y 为角α终边上异于原点一点,则角α的正弦、余弦、正切分别是:sin α=cos α=tan y xα=特别地,当221x y +=时,sin ,cos y x αα==,()cos ,sin P αα(2)三角函数在各象限内的符号口诀是:一全正、二正弦、三正切、四余弦. 3.三角函数线设角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边与单位圆相交于点P ,过P 作PM 垂直于x 轴于M .由三角函数的定义知,点P 的坐标为()cos ,sin αα,即()cos ,sin P αα,其中OM =αcos ,MP =αsin ,单位圆与x 轴的正半轴交于点)0,1(A ,单位圆在A 点的切线与α的终边或其反向延长线相交于点T ,则AT =αtan .我们把有向AT MP 、叫做α的余弦线、正弦线、正切线.:(Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) (Ⅳ) 有向线段MP 为正弦线;有向线段OM 为余弦线;有向线段AT 为正切线(1)平方关系:()222222sincos 1 sin 1cos ,cos 1sin αααααα+==-=-.(2)商数关系:sin sin tan sin tan cos ,cos cos tan ααααααααα⎛⎫=== ⎪⎝⎭.对于角“)(2Z k ∈±α”的三角函数记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”,“奇变偶不变”是指“当k 为奇数时,正弦变余弦,余弦变正弦;当k 为偶数时,函数名不变”.“符号看象限”是指“在α的三角函数值前面加上当α为锐角时,原函数值的符号”.:【课前小练】1.已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴,若(4,y)P 是角θ终边上一点,且sin 5θ=-,则y =_____________ 2.若4sin 5θ=,tan 0θ>,则cos ( )θ= A .35 B .35- C .45 D . 45-3.已知51sin()25πα+=,那么cos α=( )A.25-B.15-C. 15D. 25【例题解析】考点一 任意角的三角函数值例1 已知角α的终边过点(P -,求这个角的三个三角函数值。

'变式1 已知角α的终边在直线043=+y x 上,求αααtan ,cos ,sin 的值.考点二 三角函数线、三角函数值的符号 例2 已知cos tan 0θθ⋅<,那么角θ是( )A .第一或第二象限角B .第二或第三象限角C .第三或第四象限角D .第一或第四象限角 《例3 函数=y ++的值域是( )A. {-1,1}B. {-1,1,3}C. {-1,3}D. {1,3}例4 已知sin sin αβ>,则下列命题成立的是 ( )A .若α、β是第一象限角,则cos cos αβ>B .若α、β是第二象限角,则tan tan αβ>C .若α、β是第三象限角,则cos cos αβ>D .若α、β是第四象限角,则tan tan αβ> 变式2 4tan 3cos 2sin 的值 ( ) A .大于0B .小于0C .等于0D .不确定例5 已知21cos -≤α,求角α的集合.】变式3 23sin -=x y 的定义域为________. 考点三 扇形弧长、面积公式的应用例6 半径为πcm ,圆心角为120︒所对的弧长为( )A .3πcmB .23πcm C .23πcm D .|sin |sin x x cos |cos |x x |tan |tan x x223πcm 例7 (1)一个半径为r 的扇形,若它的周长等于弧所在的半圆的长,那么扇形的圆心角是多少弧度扇形的面积是多少(2)一扇形的周长为cm 20;当扇形的圆心角α等于多少弧度时,这个扇形的面积最大变式4 已知一扇形的圆心角为)0(>αα,所在圆的半径为R .—(1)若cm R 10,600==α,求扇形的弧长及该弧所在的弓形的面积;(2)若扇形的周长是一定值)0(>C C ,当α为多少弧度时,该扇形有最大面积考点四 同角三角函数的关系题型一: sin ,cos ,tan ααα的相互转化 知一求二是基础 例8 若45sin θ=-,0tan θ>,则cos θ=( ) A .35 B .35- C .45- D .45例9 (1)已知3tan =α,且α为第三象限角,求ααcos ,sin 的值;*(2)已知31cos -=α,求ααtan sin +的值; (3)已知2tan -=α,求值:①2sin cos sin cos αααα+-;②αααcos sin sin 2+.变式5 已知α为某三角形的一内角,且1sin cos 5αα+=,求sin α,cos α,tan α的值.变式6 已知3tan =α,求下列各式的值:①4sin cos 3sin 5cos αααα-+;②2222sin 2sin cos cos 4cos 3sin αααααα-⋅--;③222sin 3sin cos 2cos αααα--,变式7 已知sin 2cos 53sin 5cos αααα-=-+,那么tan α的值为( )A .-2B .2C .1623D .-1623题型二:22sincos 1αα+=的运用常用思路1:构建齐次式常用思路2:sin cos ,sin cos ,sin cos αααααα+-的转化例10 已知4sin cos (0)34πθθθ+=<<,则sin cos θθ-的值为 ( )A B . C .13D .13-变式8 (1)若角α是第二象限角,化简tan ; (2)21301130sin +-.-变式9 (1)若1sin cos 8αα=,且42ππα<<,则cos sin αα-=_____ (2)若α是三角形的内角,且2sin cos 3αα+=,试判断三角形的形状;考点五 诱导公式题型一 利用诱导公式化简求值例11 已知51sin(),cos 25παα+==那么( ) A. 25- B. 15- C. 15 D. 25变式10 已知sin()2sin()2ππαα-=-+,则=αtan __________;·例12 1cos()2πα+=-,322παπ<<,sin(2)πα-的值为 ( ) A.23 B. 21C. 23±D. —23变式11 1cos 5α=,且α是第四象限的角,那么cos()2πα+=______变式12 已知tan 2x =,则52cos()3sin()224sin(2)9cos()x x x x ππππ--+-++变式13已知:sin()πθ+=,求值cos(3)cos(2)3cos()[cos()1]cos sin()cos 2πθθππθπθθθθ+-+----+变式14 2401sin 50--;]变式15 若(cos )cos 2f x x =,则(sin15)f ︒=____________.题型二 利用诱导公式求任意角的三角函数 负角变正,大角变小,小变锐角例13 0600sin 的值为 ()A.2 B. 2- C. 23- D. 23变式16 化简sin 2013︒的结果是 ( )A. sin33︒B. cos33︒C. sin33︒-D.cos33︒- 变式17 62013sinπ的值为 ( )·A.12B. 21-C. 1D. 1-变式18 计算题:25π26π25πsin costan()634++-【课后练习】1.已知0tan cos <⋅θθ,那么角θ是 ( )A .第一或第二象限角B .第二或第三象限角C .第三或第四象限角D .第一或第四象限角2.已知扇形的周长是6 cm ,面积是2 cm 2,则扇形的圆心角的弧度数是( )A .1B .4 、C .1或4D .2或43.(吴家山中学·难度C )已知sin sin αβ>,则下列命题成立的是 ( )A .若α、β是第一象限角,则cos cos αβ>B .若α、β是第二象限角,则tan tan αβ>C .若α、β是第三象限角,则cos cos αβ>D .若α、β是第四象限角,则tan tan αβ> 4.(课本改编题)若sin tan cot ()22ππαααα>>-<<,则α∈ ( )A. (,)24ππ-- B. (,0)4π- C. (0,)4π D. (,)42ππ5.已知角α的顶点在原点,始边与x 轴正半轴重合,点P (-4m ,3m ) (m >0)是α终边上一点,则2sin α+cos α=________.6. 函数y =2cos x -1的定义域为________.7. 在单位圆中画出适合下列条件的角α终边的范围,并由此写出角α的集合:(1)sin 2α≥ (2)1cos 2α≤-8. 已知:)2,0(πα∈,求证:αααtan sin <<.。