1.2.1任意角三角函数检测题(1)
- 格式:doc
- 大小:197.00 KB
- 文档页数:3
《1.2 任意角的三角函数(1)》测试题
一、选择题
1.如果角的终边经过点,那么的值是( ).
A. B. C. D.
考查目的:考查任意角三角函数的定义.
答案:D.
解析:∵,∴.
2.若三角形的两内角满足,则此三角形必为( ).
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.直角三角形
D.斜三角形考查目的:考查三角函数值的符号与三角形内角的大小关系.
答案:B.
解析:∵,∴,∴由得,∴.
3.若角的终边上有一点,则的值是( ).
A. B. C. D.
考查目的:考查诱导公式一和任意角三角函数的定义.
答案:A.
解析:∵,即,∴,∴.
二、填空题
4.已知角的终边在直线上,则,
.
考查目的:考查直线的倾斜角的意义、三角函数的定义与分类讨论思想.
答案:.
解析:若的终边在第一象限,则;若的终边在第三象限,则,.
5.如果点位于第三象限,那么角在第象限.
考查目的:考查三角函数值符号与角的终边位置的关系.
答案:二.
解析:∵,∴,∴在第二象限.
6.若,则角的取值范围是.
考查目的:考查三角函数值的符号与角的取值范围的关系.
答案:.
解析:由题意得,∴.
三、解答题
7.角的终边上一个点的坐标为,求的值.
考查目的:考查任意角三角函数的定义与分类讨论思想.
答案:.
解析:若,则,∴;若,则,,∴.
8.如果是第三象限角,则的符号是什么?
考查目的:考查任意角三角函数的概念与三角函数的符号判定.
答案:-.
解析:∵是第三象限角,∴.∵,∴
,∴.。
高一数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题1.已知角的终边经过点,则.【答案】【解析】由题意可得:,所以.【考点】任意角三角函数的定义.2.半径为1m的圆中,60°的圆心角所对的弧的长度为()m.A.B.C.60D.1【答案】B【解析】因为60°=又根据弧长计算公式L=故选B.【考点】扇形的弧长计算公式.3.下列命题正确的是 ( )A.小于的角一定是锐角B.终边相同的角一定相等C.终边落在直线上的角可以表示为,D.若,则角的正切值等于角的正切值【答案】D【解析】小于的角可以是锐角、零角及负角,故错;终边相同的角相差的整数倍,故错;终边落在直线上的角可以表示为,故错;正确.故选D.【考点】三角函数的概念的应用.4.一个半径大于2的扇形,其周长,面积,求这个扇形的半径和圆心角的弧度数.【答案】,【解析】由题设条件给出周长,面积,因为扇形周长由两半径和弧长组成,故可列出方程,再结合扇形面积公式:,可解得半径,从而求得圆心角试题解析:由得:将上式代入得(舍去)【考点】扇形的面积公式和弧长公式.5. sin480°等于().A.B.C.D.【答案】D.【解析】因为,所以选D.【考点】诱导公式,特殊角的三角函数值.6.一扇形的中心角为2,对应的弧长为4,则此扇形的面积为().A.1B.2C.4D.8【答案】C【解析】,,则扇形的面积.【考点】扇形的弧长与面积公式.7.半径为3,中心角为120o的扇形面积为().A.B.C.D.【答案】B【解析】,.【考点】扇形面积公式.8.如图,在直角坐标系中,射线OP交单位圆O于点P,若∠XOP =θ,则点P的坐标是().A.(cosθ,sinθ)B.(-cosθ,sinθ)C.(sinθ,cosθ)D.(-sinθ,cosθ)【答案】A【解析】设,则,由任意角的三角函数定义得:,即.【考点】任意角的三角函数定义.9.如果有意义,那么的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】∵,∴,即,∴.【考点】三角函数的取值范围.10. 2400化成弧度制是()A.B.C.D.【答案】C【解析】本题考查度与弧度的互化,利用公式弧度,可得.【考点】度与弧度的互化.11.设,,,则( )A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,所以<;因为,所以>,<,,所以b<a<c.故答案为:D.【考点】三角函数值.12.已知点是角终边上一点,且,则的值为()A.5B.C.4D.【答案】D【解析】由两点间距离公式知点P到原点的距离=,有三角函数定义知==<0,故<0,平方解得=4(舍)或=4.由题知=,∴==<0,∴<0,解得=-4,故选D.【考点】任意角的三角函数定义13.设角的终边上有一点,则的值是( )A.B.C.或D.1【答案】A【解析】由三角函数的定义可知,所以,选A.【考点】任意角的三角函数.14.已知角是第二象限角,角的终边经过点,且,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由角的终边经过点与,可得,解得或,而是第二象限角,所以,故,所以,故选答案D.【考点】任意角的三角函数.15.是()A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角【答案】C【解析】因为第一象限角的范围为;第二象限角的范围为;第三象限角的范围为;第四象限角的范围为;是第三象限角,故选C.【考点】象限角的概念.16.比较大小:(用“”,“”或“”连接).【答案】>.【解析】在单位圆中,做出锐角1的正切线、正弦线、余弦线,观察他们的长度,发现正切线最长,余弦线最短,故有 tan1>sin1>cos1>0.【考点】三角函数线.17.已知角的终边过,则= .【答案】【解析】根据题意,由于角的终边过,那么可知,该点的,则可知该点的正切值为,结合角的范围可知,的值为,故答案为。
任意角的三角函数一、选择题1.以下四个命题中,正确的是( )A .在定义域内,只有终边相同的角的三角函数值才相等B .{α|α=k π+6π,k ∈Z }≠{β|β=-k π+6π,k ∈Z } C .若α是第二象限的角,则sin2α<0D .第四象限的角可表示为{α|2k π+23π<α<2k π,k ∈Z } 2.若角α的终边过点(-3,-2),则( ) A .sin α tan α>0 B .cos α tan α>0 C .sin α cos α>0 D .sin α cot α>0 3.角α的终边上有一点P (a ,a ),a ∈R ,且a ≠0,则sin α的值是( ) A .22 B .-22 C .±22 D .14.α是第二象限角,其终边上一点P (x ,5),且cos α=42x ,则sin α的值为( )A .410B .46C .42D .-4105.使lg (cos θ·tan θ)有意义的角θ是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第一或第二象限角D .第一、二象限角或终边在y 轴上6.设角α是第二象限角,且|cos 2α|=-cos 2α,则角2α是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角7. 已知集合E={θ|cos θ<sin θ,0≤θ≤2π},F={θ|tan θ<sin θ},那么E ∩F 是区间( )二、填空题1.已知角α的终边落在直线y =3x 上,则sin α=________. 2.已知P (-3,y )为角α的终边上一点,且sin α=1313,那么y 的值等于________. 3.已知锐角α终边上一点P (1,3),则α的弧度数为________.4.(1)sin49πtan 37π_________ 5.三、解答题1.已知角α的终边过P (-3 ,4),求α的三角函数值2.已知角β的终边经过点P (x ,-3)(x >0).且cos β=2x,求sin β、cos β、tan β的值.3.(1)已知角α终边上一点P(3k ,-4k)(k <0),求sinα,cosα,tanα 的值;。
广水一中高一数学单元测试任意角的三角函数第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,选择一个符合题目要求的选项)1.下列诸命题中,假命题是( )A.度与弧度是度量角的两种不同的度量单位B.1度的角是周角的3601,1弧度的角是周角的π21C.根据弧度的定义,180°一定等于π弧度D.不论是用角度制还是用弧度制度量角,它们均与圆的半径长短有关2.已知点P(tanα,cosα)在第三象限,则角α的终边在 ( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.点P 从(1,0)出发,沿单位圆x 2+y 2=1逆时针方向运动34π弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为()A.(-21,23) B.(-23,-21) C.(-21,-23) D.(-23,21)4.已知下列各角①787°;②-957°;③-289°;④1 711°,其中在第一象限的角是( )A.①②B.②③C.①③D.②④5.角α的终边上有一点P(a,a),a ∈R 且a≠0,则sinα的值是( ) A. 22B.-22C. 22或-22D.16.若cos(π+α)=-21,23π<α<2π,则sin(2π-α)等于( ) A.-23B. 23C. 21D.±237.已知角α的终边经过点P(3,-1),则有( )A.cosα=-21B.sinα+cosα=2C.tanα+cotα=1D.cosα+tanα=638.已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是( )A.2B.1sin 2C.2sin1D.sin29.已知sinαcosα=81,且4π<α<2π,则cosα-sinα的值为……( ) A. 23B.-23C. 43D.-4310.已知cosα=m(m≠0),α∈(2kπ,2kπ+π)(k ∈Z ),则tanα等于( ) A.m m 21- B. mm 21-- C.±m m 21- D.21mm - 第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共26分.答案需填在题中横线上)11.已知0tan ,0sin ><θθ,则θ2sin 1-化简的结果为12.已知sinα=552, 2π<α<π,则tanα=________________. 13.若角β的终边与60°角的终边相同,在[0°,360°)内,终边与3β角的终边相同的角为 . 14.如果cosα=51,且α是第四象限的角,那么cos(α+2π)=_____________. 15.已知函数f(x)=cos 2x ,下面四个等式: ①f(2π-x)=f(x);②f(2π+x)=f(x);③f(-x)=-f(x);④f(-x)=f(x).其中成立的个数是____________.三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(本小题满分12分)已知tanα=2,求32sin 2α-sinα·cosα+41cos 2α的值. 17.(本小题满分12分)若角α的终边落在直线x +y =0上,求sin α1-sin 2α+1-cos 2αcos α的值.0 18.(本小题满分12分)如右图,动点P 、Q 从点(4,0)出发沿圆周运动,点P 按逆时针方向每秒钟转3π弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转6π弧度,求P 、Q 第一次相遇时所用的时间、相遇点的坐标及P 、Q 点各自走过的弧长.19.(本小题满分12分)设一扇形的周长为C(C>0),当扇形中心角为多大时,它有最大面积?最大面积是多少?20.(本小题满分13分)已知角α终边上一点A 的坐标为(3,-1),试求)3tan()cos()tan()sin()tan()2sin(απαππαααπαπ-----+-的值. 21.(本小题满分14分)已知sinθ+cosθ=51,θ∈(0,π),求θtan 的值. 答案一、选择题DBCCC BDBBA二、填空题11 θcos - 12 -2 13 20°,140°,260° 14 562 15 1三、解答题16 ∵tanα=2,∴α的终边不落在坐标轴上.∴cosα≠0.原式=1tan 41tan tan 32cos sin cos 41cos sin sin 32222222++-=++∙-ααααααααα =14412432++-⨯=6011.17 018解:(1)设P 、Q 第一次相遇时所用的时间是t,则t·3π+t·|-6π|=2π.所以t=4(秒),即第一次相遇的时间为4秒.(2)设第一次相遇点为C ,第一次相遇时P 点已运动到终边在3π·4=34π的位置,则x c =-cos 3π·4=-2,y c =-sin 3π·4=-23.所以C 点的坐标为(-2,-23).(3)P 点走过的弧长为34π·4=316π,Q 点走过的弧长为38π.19.解:设扇形的中心角为α,半径为r,面积为S ,弧长为l, 则l+2r=C,即l=C-2r.∴S=21lr=21(C-2r)·r=-(r-4C)2+162C .故当r=4C 时,S max =162C ,.此时,α=.2422=-=-=C CC r rC r l∴当α=2时,S max =162C .20解:原式=αααααααπααπαααtan tan cos sintan sin )tan()cos )(tan()sin(tan )sin(-=--+---=-sinα.∵x=3,y=-1,∴r=2222)1()3(-+=+y x =2.∴sinα=r y =-21.∴原式=-sinα=21.21.∵sinθ+cosθ=51,两边平方得1+2sinθcosθ=251,∴2sinθcosθ=-2524.∵θ∈(0,π),∴cosθ<0<sinθ. 由(sinθ-co sθ)2=1-2sinθcosθ=2549,得sinθ-cosθ=57.将其与sinθ+cosθ=51联立方程组,得sinθ=54,cosθ=-53.34tan -=∴θ。
任意角的三角函数(一)(15分钟30分)一、选择题(每小题4分,共12分)1。
求值sin750°=( )A。
- B. — C.D。
【解析】选C.sin 750°= sin(2×360°+ 30°)=sin 30°=。
2.(2015·晋江高一检测)如果角θ的终边经过点(,-1),那么cosθ的值是( )A.—B。
- C. D.【解析】选C。
点(,-1)到原点的距离r==2,所以cosθ=.【延伸探究】将本题中点的坐标改为(—1,),求sinθ-cosθ。
【解析】点(-1,)到原点的距离r==2,所以sinθ=,cosθ=-,所以sinθ-cosθ=—=。
3.(2015·北京高一检测)已知α∈(0,2π),且sinα<0,cosα〉0,则角α的取值范围是( )A。
B.C. D.【解析】选D。
因为sinα〈0,cosα〉0,所以角α是第四象限角,又α∈(0,2π),所以α∈.二、填空题(每小题4分,共8分)4。
求值:cosπ+tan=______【解析】cosπ=cos=cos=,tan=tan=tan=,所以cosπ+tan=+.答案:+5.(2015·南通高一检测)若角135°的终边上有一点(—4,a),则a的值是________.【解析】因为角135°的终边与单位圆交点的坐标为,所以tan 135°==-1,又因为点(—4,a)在角135°的终边上,所以tan 135°=,所以=-1,所以a=4.答案:4【补偿训练】如果角α的终边过点P(2sin 30°,—2cos 30°),则cosα的值等于________。
【解析】2sin 30°=1,—2cos 30°=—,所以r=2,所以cosα=.答案:三、解答题6.(10分)判断下列各式的符号.(1)sinα·cosα(其中α是第二象限角)。
1.2.1任意角的三角函数题型全归纳题型一、三角函数的定义及应用【例1】 (1)若角α的终边经过点P (5,-12),则sin α=________,cos α=________, tan α=________.(2)已知角α的终边落在直线3x +y =0上,求sin α,cos α,tan α的值.(3)已知角α的终边过点(,2)m m ,0m ≠,求角α的的正弦值、余弦值.【类题通法】利用三角函数的定义求值的策略(1)已知角α的终边在直线上求α的三角函数值时,常用的解题方法有以下两种:法一:先利用直线与单位圆相交,求出交点坐标,然后利用三角函数的定义求出相应的三角函数值. 法二:注意到角的终边为射线,所以应分两种情况来处理,取射线上任一点坐标(a ,b ),则对应角的正弦值sin α=b a 2+b 2,余弦值cos α=a a 2+b2,正切值tan α=ba . (2)当角的终边上的点的坐标以参数的形式给出时,要根据问题的实际情况对参数进行分类讨论. 变式1:已知角α的终边过点P (12,a ),且tan α=512,求sin α+cos α的值.变式2:已知点1)2P -在角θ的终边上,且[0,2)θπ∈,则θ的值为 ( ) A .56π B.23π C.116π D .53π题型二、三角函数值符号的运用【例2】 (1)若sin αtan α<0,且cos αtan α<0,则角α是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角(2)点P (tanα,cosα)在第三象限,则角α的终边在第 象限. (3)判断下列各式的符号:①sin 105°·cos 230°; ②cos 3·tan ⎝⎛⎭⎫-2π3. 【类题通法】三角函数值的符号规律(1)当角θ为第一象限角时,sin θ>0,cos θ>0或sin θ>0,tan θ>0或cos θ>0,tan θ>0,反之也成立; (2)当角θ为第二象限角时,sin θ>0,cos θ<0或sin θ>0,tan θ<0或cos θ<0,tan θ<0,反之也成立; (3)当角θ为第三象限角时,sin θ<0,cos θ<0或sin θ<0,tan θ>0或cos θ<0,tan θ>0,反之也成立; (4)当角θ为第四象限角时,sin θ<0,cos θ>0或sin θ<0,tan θ<0或cos θ>0,tan θ<0,反之也成立. 变式3:若sin 2α>0,且cos α<0,试确定α终边所在的象限.变式4:在△ABC 中,若sin A ·cos B ·tan C <0,则△ABC 的形状是 ( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .不能确定变式5:函数sin cos tan |sin ||cos ||tan |x x xy x x x =++的值域题型三、诱导公式一的应用【例3】 计算下列各式的值:(1)sin(-1 395°)cos 1 110°+cos(-1 020°)sin 750°; (2)sin ⎝⎛⎭⎫-11π6+cos 12π5·tan 4π.【类题通法】诱导公式一的应用策略应用诱导公式一时,先将角转化到0~2π范围内的角,再求值.对于特殊角的三角函数值一定要熟记. 变式6:求下列各式的值: (1)sin25π3+tan ⎝⎛⎭⎫-15π4; (2)sin 810°+cos 360°-tan 1 125°. (3)sin ⎝⎛⎭⎫-196π=________. 变式7:化简下列各式: (1)a cos 180°+b sin 90°+c tan 0°; (2)p 2cos 360°+q 2sin 450°-2pq cos 0°; (3)a 2sin π2-b 2cos π+ab sin 2π-ab cos 3π2.题型四 角的对称问题例4.已知角α和角β的终边关于直线y =x 对称,且β=-π3,则sin α=( )A .-32B.32 C .-12 D.12变式8:.在直角坐标系中,O 是原点,A (3,1),将点A 绕O 逆时针旋转90°到B 点,则B 点坐标为__________.题型五、三角函数线的作法【例5】 作出3π4的正弦线、余弦线和正切线.【类题通法】三角函数线的画法(1)作正弦线、余弦线时,首先找到角的终边与单位圆的交点,然后过此交点作x 轴的垂线,得到垂足,从而得正弦线和余弦线.(2)作正切线时,应从A (1,0)点引单位圆的切线,交角的终边或终边的反向延长线于一点T ,即可得到正切线AT .变式9:作出-9π4的正弦线、余弦线和正切线.题型六、利用三角函数线比较大小【例6】 分别比较sin 2π3与sin 4π5;cos 2π3与cos 4π5;tan 2π3与tan 4π5的大小.【类题通法】利用三角函数线比较大小的步骤利用三角函数线比较三角函数值的大小时,一般分三步:①角的位置要“对号入座”;②比较三角函数线的长度;③确定有向线段的正负.变式10:设π4<α<π2,试比较角α的正弦线、余弦线和正切线的长度.如果π2<α<3π4,上述长度关系又如何?题型七、利用三角函数线解不等式【例7】 利用三角函数线,求满足下列条件的α的范围. (1)sin α<-12;(2)cos α>32.【类题通法】利用三角函数线解三角不等式的方法利用三角函数线求解不等式,通常采用数形结合的方法,求解关键是恰当地寻求点,一般来说,对于sin x ≥b ,cos x ≥a (或sin x ≤b ,cos x ≤a ),只需作直线y =b ,x =a 与单位圆相交,连接原点和交点即得角的终边所在的位置,此时再根据方向即可确定相应的x 的范围;对于tan x ≥c (或tan x ≤c ),则取点(1,c ),连接该点和原点即得角的终边所在的位置,并反向延长,结合图像可得. 变式11:利用三角函数线求满足tan α≥33的角α的范围.变式12:求函数f (x )=lg(3-4sin 2x )+1+2cos x 的定义域.题型八 利用三角函数线进行证明例8.用单位圆证明角α的正弦绝对值与余弦绝对值之和不小于1,即已知0≤α<2π, 求证:|sin α|+|cos α|≥1.变式13:求证:当α∈⎝⎛⎭⎫0,π2时,sin α<α<tan α.1.2.1任意角的三角函数题型全归纳参考答案【例1】 (1)[答案] -1213 513 -125(2)[解] 直线3x +y =0,即y =-3x ,经过第二、四象限,在第二象限取直线上的点(-1,3),则r = -1 2+ 3 2=2,所以sin α=32,cos α=-12,tan α=-3; 在第四象限取直线上的点(1,-3),则r =12+ -3 2=2,所以sin α=-32,cos α=12,tan α=- 3.(3)当0m <时,,sin r αα===当0m >时,,sin r αα===变式1:1713. 变式2:【答案】C 【例2】(1)[答案] C (2) 【答案】二(3)①sin 105°·cos 230°<0. ②cos 3·tan ⎝⎛⎭⎫-2π3<0. 变式3:解:因为sin 2α>0,所以2k π<2α<2k π+π(k ∈Z ),所以k π<α<k π+π2(k ∈Z ).当k 为偶数时,α是第一象限角;当k 为奇数时,α为第三象限角.所以α为第一或第三象限角. 又因为cos α<0,所以α为第三象限角.变式4:【答案】 B 变式5:{3,-1} 【例3】(1)=1+64. (2) 12.变式6:(1)32+1; (2) 1;(3)12变式7:(1)-a +b ;(2)(p -q )2;(3)a 2+b 2.例4.【答案】 D 【解析】因为角α和角β的终边关于直线y =x 对称,所以α+β=2k π+π2(k ∈Z ),又β=-π3,所以α=2k π+5π6(k ∈Z ),即得sin α=12.变式8:【答案】(-1,3)【例5】 [解] 角3π4的终边(如图)与单位圆的交点为P .作PM 垂直于x 轴,垂足为M ,过A (1,0)作单位圆的切线AT ,与3π4的终边的反向延长线交于点T ,则3π4的正弦线为MP ,余弦线为OM ,正切线为AT .变式9:解:如图所示,-9π4的正弦线为MP ,余弦线为OM ,正切线为AT . 【例6】 [解] 在直角坐标系中作单位圆如图所示.以x 轴非负半轴为始边作2π3的终边与单位圆交于P 点,作PM ⊥Ox ,垂足为M .由单位圆与Ox 正方向的交点A 作Ox 的垂线与OP 的反向延长线交于T 点,则sin 2π3=MP ,cos 2π3=OM ,tan 2π3=AT .同理,可作出4π5的正弦线、余弦线和正切线,sin 4π5=M ′P ′,cos 4π5=OM ′,tan 4π5=AT ′.由图形可知,MP >M ′P ′,符号相同,则sin 2π3>sin 4π5;OM >OM ′,符号相同,则cos 2π3>cos 4π5;AT <AT ′,符号相同,则tan 2π3<tan 4π5.变式10:解:如图所示,当π4<α<π2时,角α的正弦线为MP ,余弦线为OM ,正切线为AT ,显然在长度上,AT >MP >OM ;当π2<α<3π4时,角α的正弦线为M ′P ′,余弦线为OM ′,正切线为AT ′,显然在长度上,AT ′>M ′P ′>OM ′.【例7】(1)如图①,过点⎝⎛⎭⎫0,-12作x 轴的平行线交单位圆于P ,P ′两点,则sin ∠xOP =sin ∠xOP ′=-12,∠xOP =11π6,∠xOP ′=7π6, 故α的范围是⎩⎨⎧α⎪⎪⎭⎬⎫7π6+2k π<α<11π6+2k π,k ∈Z .(2)如图②,过点⎝⎛⎭⎫32,0作x 轴的垂线与单位圆交于P ,P ′两点,则cos ∠xOP =cos ∠xOP ′=32,∠xOP =π6,∠xOP ′=-π6,故α的范围是⎩⎨⎧α⎪⎪⎭⎬⎫-π6+2k π<α<π6+2k π,k ∈Z . 变式11:解:如图,过点A (1,0)作单位圆O 的切线,在切线上沿y 轴正方向取一点T ,使AT =33,过点O ,T 作直线,则当角α的终边落在阴影区域内(包含所作直线,不包含y 轴)时,tan α≥33.由三角函数线可知,在[0°,360°)内,tan α≥33,有30°≤α<90°或210°≤α<270°,故满足tan α≥33,有k ·180°+30°≤α<k ·180°+90°,k ∈Z .变式12:【解析】要使函数有意义,应有⎩⎪⎨⎪⎧3-4sin 2x >0,1+2cos x ≥0,由3-4sin 2x >0得,sin 2x <34,∴-32<sin x <32.利用三角函数线画出x 满足条件的终边范围(如图(1)阴影部分所示),∴x ∈(k π-π3,k π+π3)(k ∈Z ).由1+2cos x ≥0得,cos x ≥-12,利用三角函数线画出x 满足条件的终边范围如图(2).∴x ∈[2k π-2π3,2k π+2π3],k ∈Z . 综上知,x ∈(2k π-π3,2k π+π3),k ∈Z .例8.证明:作平面直角坐标系xOy 和单位圆.(1)当角α的终边落在坐标轴上时,不妨设为Ox 轴,设它交单位圆于A 点,如图1,显然sin α=0,cos α=OA =1,所以|sin α|+|cos α|=1.图1图2变式13:证明:如图所示,设角α的终边与单位圆相交于点P ,单位圆与x 轴正半轴的交点为A ,过点A 作圆的切线交OP 的延长线于T ,过P 作PM ⊥OA 于M ,连接AP ,则在Rt △POM 中,sin α=MP ,在Rt △AOT 中,tan α=AT ,又根据弧度制的定义,有AP ︵=α·OP =α,易知S △P O A <S 扇形P O A <S △A O T ,即12OA ·MP <12AP ︵·OA <12OA ·AT ,即sin α<α<tan α.。
1.2.1任意角的三角函数重难点题型【举一反三系列】【知识点1 三角函数的定义】1.任意角的三角函数定义2.三角函数的定义域:【知识点2 三角函数值的符号】第一象限角的各三角函数值都为正;第二象限角的正弦值为正,其余均为负;第三象限角的正切值为正,其余均为负;第四象限角的余弦值为正,其余均为负.注:一全正,二正弦,三正切,四余弦.【知识点3 诱导公式一】由三角函数的定义,可以知道:终边相同的角的同一三角函数的值相等,由此得到诱导公式一:【知识点4 单位圆的三角函数线定义】如图(1)PM表示α角的正弦值,叫做正弦线.OM表示α角的余弦值,叫做余弦线.如图(2)AT表示α角的正切值,叫做正切线.注:线段长度表示三角函数值大小,线段方向表示三角函数值正负.【考点1 三角函数的定义】【分析】根据三角函数的定义,列方程求出m的值.【答案】解:角α的终边上一点(1,)P m,所以0m>,故选:B.【点睛】本题考查了三角函数的定义与应用问题,是基础题.A .4B .4±C .3D .3±【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,求得m 的值.故选:D .【点睛】本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.)【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,求得tan α的值.【答案】解:角故选:C .【点睛】本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.【变式1-3】(2019春•牡丹江期末)角α的终边上一点(P a ,2)(0)a a ≠,则2sin cos (αα-= )【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,分类讨论求得结果. 【答案】解:α的终边上一点(P a ,2)(0)a a ≠, 555a a =,22555a a =,555a a=-,2555a a=-故选:D .【点睛】本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题. 【考点2 利用象限角判断三角函数的符号】【例2】(2019春•湖北期中)下列命题成立的是( ) A .若θ是第二象限角,则cos tan 0θθ< B .若θ是第三象限角,则cos tan 0θθ> C .若θ是第四象限角,则sin tan 0θθ< D .若θ是第三象限角,则sin cos 0θθ>【分析】根据角所在的象限判断三角函数值的符号进行判断即可.【答案】解:若θ是第二象限角,则cos 0θ<,tan 0θ<,则cos tan 0θθ>,故A 错误, 若θ是第三象限角,则cos 0θ<,tan 0θ>,则cos tan 0θθ<,故B 错误, 若θ是第四象限角,则sin 0θ<,tan 0θ<,则sin tan 0θθ>,故C 错误, 若θ是第三象限角,则sin 0θ<,cos 0θ<,则sin cos 0θθ>,故D 正确, 故选:D .【点睛】本题主要考查三角函数值符号的判断,结合角的象限与三角函数值符号的关系是解决本题的关键. 【变式2-1】(2019春•珠海期末)已知点(sin ,tan )M θθ在第三象限,则角θ在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【分析】由题意可得sin 0θ<且tan 0θ<,分别求得θ的范围,取交集得答案. 【答案】解:由题意,00sin tan θθ<⎧⎨<⎩①②,由①知,θ为第三、第四或y 轴负半轴上的角; 由②知,θ为第二或第四象限角. 则角θ在第四象限. 故选:D .【点睛】本题考查三角函数的象限符号,是基础题.【变式2-2】(2019春•玉山县校级月考)若sin cos 0θθ<,则θ在( ) A .第一、二象限B .第一、三象限C .第一、四象限D .第二、四象限【分析】判断三角函数的符号,然后判断角所在象限即可.【答案】解:sin cos 0θθ<,可知sin θ与cos θ异号,说明θ在第或第四象限. 故选:D .【点睛】本题考查三角函数的符号的判断,角所在象限,是基本知识的考查. 【变式2-3】(2018秋•安庆期末)式子sin1cos2tan4的符号为( )A.正B.负C.零D.不能确定【分析】由1,2,4分别表示第一、二、三象限的角,由此可得答案.【答案】解:1,2,4分别表示第一、二、三象限的角,<,tan40>.∴>,cos20sin10故选:B.【点睛】本题考查三角函数值的符号,是基础题.【考点3 利用诱导公式一判断三角函数的符号】【例3】(2019秋•武邑县校级期中)下列三角函数值的符号判断正确的是()【分析】根据角所在的象限、诱导公式、三角函数值的符号逐项判断即可.【答案】解:A、因为156︒在第二象限,所以sin1560︒>,故A错误;︒=︒+︒=︒,且196︒在第三象限,D、因为tan556tan(360196)tan196所以tan5560︒>,故D错误;故选:C.【点睛】本题考查了三角函数的诱导公式,及三角函数在各象限的符号的应用,属于基础题.【变式3-1】(2019秋•西陵区校级期末)下列三角函数值的符号判断错误的是() A.sin1650︒<︒>D.tan3100︒>B.cos2800︒>C.tan1700【分析】直接利用诱导公式化简,判断符号即可.【答案】解:sin1650︒=︒>,正确;︒>,正确;cos280cos800tan1700︒=-︒<,正确;︒>,错误;tan310tan500故选:C.【点睛】本题考查诱导公式的应用,三角函数值的符号的判断,是基础题.【变式3-2】(2019春•武功县期中)下列值①sin(1000)-︒;④sin2是负值-︒;②cos(2200)-︒;③tan(10)的为()A.①B.②C.③D.④【分析】根据终边相同的角的三角函数值相同,利用三角函数符号判断方法,即可得出结论.【答案】解:①sin(1000)sin1000sin 2800-︒=-︒=-︒>; ②cos(2200)cos2200cos400-︒=︒=︒>; ③tan(10)tan100-︒=-︒<;综上,是负值的序号为③. 故选:C .【点睛】本题考查了终边相同的角与三角函数符号判断问题,是基础题.【变式3-3】(2019秋•夷陵区校级月考)给出下列各函数值:①sin(1- 000)︒;②cos(2- 200)︒;③tan(10)-;A .①④B .②③C .③⑤D .④⑤【分析】利用诱导公式分别对五个选项进行化简整理,进而根据三角函数的性质判断正负. 【答案】解:①,sin(1000)sin(2360280)sin 280cos100-︒=-⨯︒-︒=-︒=︒>; ②,cos(2200)cos(636040)cos400-︒=-⨯︒-︒=︒>; ③,tan(10)tan(30.58)tan(0.58)0π-=-+=-<;,πsin2cos3tan40∴<.∴其中符号为负的是:③⑤.故选:C .【点睛】本题主要考查了运用诱导公式化简求值,解题时应正确把握好函数值正负号的判定,是基础题. 【考点4 三角函数定义域】【分析】列出使函数有意义的不等式组,即由被开方数不小于零,得三角不等式组,分别利用正弦函数和余弦函数图象解三角不等式组即可【答案】解:要使函数有意义,需解得: (k ∈Z )即2k π+≤x ≤2k π+π (k ∈Z )故答案为Z )【点睛】本题考查了函数定义域的求法,三角函数的图象和性质,解简单的三角不等式的方法 可.【答案】解:函数【点睛】本题考查了函数的概念,三角函数的定义域,解三角函数的不等式,属于中档题. 【分析】由绝对值的特点得到sin α-和0的关系,由正弦曲线和角的正弦值可以得到角的范围,写出角的范围后注意加上k 的取值. 【答案】解:|sin |sin αα=-,sin 0α∴-, sin 0α∴,由正弦曲线可以得到[2k αππ∈-,2]k π,k Z ∈, 故答案为:[2k ππ-,2]k π,k Z ∈【点睛】本题主要考查三角函数不等式,解题时最关键的是要掌握三角函数的图象,通过数形结合得到要求的角的范围,这个知识点应用非常广泛,可以和其他知识结合来考查.【变式4-3】求下列函数的定义域:(2)(2sin1)=-;y lg x【分析】利用函数的定义域以及三角函数线化简求解即可.【答案】解:(1)要使y=有意义,可得cos x≥0,解得{x|﹣,k∈Z};(2)要使y=lg(2sin x﹣1)有意义,可得2sin x﹣1>0,即:sin x,解得{x|,k∈Z};(3)要使y=有意义,可得sin x≠﹣1.所以函数的定义域为:{x|x=﹣+2kπ,k∈Z}.【点睛】本题考查三角函数的定义域的求法,三角函数线的应用,考查计算能力.【考点5 利用诱导公式一化简求值】【例5】(2019春•娄星区期中)求下列各式的值:(2)sin1170cos1440tan1845︒+︒-︒【分析】(1)利用诱导公式进行恒等变形,再利用特殊角的三角函数值计算即可求出值;(1)利用诱导公式进行恒等变形,再利用特殊角的三角函数值计算即可求出值;【答案】(本题满分10分)(2)sin1170cos1440tan1845︒+︒-︒sin(336090)cos(43600)tan(536045)=⨯︒+︒+⨯︒+︒-⨯︒+︒ sin90cos0tan45=︒+︒-︒1=.【点睛】此题考查了运用诱导公式化简求值,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握诱导公式是解本题的关键.【变式5-1】求下列各式的值(2)9cos2708cos03tan011sin180︒+︒+︒+︒.【分析】由特殊角的三角函数值即可计算得解.1(1)(1)=+-+-1=-.(2)9cos2708cos03tan011sin180︒+︒+︒+︒ 08100=+⨯++ 8=.【点睛】本题主要考查了特殊角的三角函数值在三角函数化简求值中的应用,属于基础题. 【变式5-2】(2019春•船营区校级月考)计算下列各式的值: (1)sin(1395)cos1140cos(1020)sin750-︒︒+-︒︒; tan 4ππ; 【分析】(1)原式中的角度变形后,利用诱导公式化简,再利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果. (2)利用诱导公式即可计算得解.【答案】解:(1)原式sin(144045)cos(108060)cos(108060)sin(72030)=-︒+︒︒+︒+-︒+︒︒+︒ sin45cos60cos60sin30=︒︒+︒︒tan 4ππ )0【点睛】此题考查了运用诱导公式化简求值,熟练掌握诱导公式是解本题的关键,属于基础题. 【变式5-3】(2019春•平罗县校级期中)求下列各式的值 )cos(570)cos(1140)tan(210)sin(690)︒-︒-︒-︒-︒【分析】(1)利用诱导公式以及特殊角的三角函数化简求值即可. (2)利用诱导公式以及特殊角的三角函数化简求值即可. )cos(570)cos(1140)tan(210)sin(690)-︒-︒=-︒-︒25)sin cos tan 463πππ=+-【点睛】本题考查诱导公式的应用,三角函数化简求值,考查计算能力. 【考点6 利用三角函数线解不等式】【例6】(2019春•泗县校级月考)利用单位圆,求适合下列条件的角的集合:【分析】在单位圆中画出三角函数线. (1)由[0,2π)内,,结合正弦线得的解集;(2)由[0,2π)内,,结合余弦线得的解集.【答案】解:在单位圆内作三角函数线如图:(1)∵在[0,2π)内,,OA,OB分别为的终边,由正弦线可知,满足的角的终边在劣弧AB内,∴的解集为{α|};(2))∵在[0,2π)内,,OC,OD分别为的终边,由余弦线可知,满足的终边在劣弧CD内,∴的解集为{α|}.【点睛】本题考查了三角函数线,考查了三角不等式的解法,训练了数形结合的解题思想方法,是中低档题.【变式6-1】求下列不等式的解集:【分析】作出单元圆,利用三角函数线进行求解即可.【答案】解:(1)正弦线大于0的角为x轴的上方,对应的角为2kπ<x<2kπ+π,k∈Z,则不等式的解集为(2kπ,2kπ+π),k∈Z.(2)余弦线小于0的角为y轴的左侧,对应的角为2kπ+<x<2kπ+,k∈Z,则不等式的解集为(2kπ+,2kπ+),k∈Z.(3)sin x>对应的区域在阴影部分,对应角的范围为2kπ+<x<2kπ+,k∈Z,则不等式的解集为(2kπ+,2kπ+),k∈Z.(4)cos x≤﹣对应的区域在阴影部分,对应角的范围为2kπ+≤x≤2kπ+,k∈Z,则不等式的解集为[2kπ+,2kπ+],k∈Z.【点睛】本题主要考查三角不等式的求解,利用三角函数的三角函数线是解决本题的关键.【变式6-2】利用三角函数线,写出满足下列条件的角x的集合:(2)tan x≥﹣1.【分析】根据三角函数线分别进行求解即可.【答案】解:(1)作出y=﹣,交单位圆于B,C,则sin x>﹣对应的区域为阴影部分,作出x=,交单位圆于E,D,则cos x>对应的区域为阴影部分OD,OE之间,则sin x>﹣且cos x>对应的区域为OC到OE之间,其中OC对应的角为﹣,OE对应的角为,则阴影部分对应的范围是2kπ﹣<x<2kπ+,k∈Z,即sin x>﹣且cos x>对应的范围是{x|2kπ﹣<x<2kπ+,k∈Z}(2)作出正切函数线AT=﹣1,则tan x≥﹣1对应的区域为阴影部分,OT对应的角为﹣,则阴影部分对应的角的范围是kπ﹣≤x<kπ+,即不等式的解集为{x|kπ﹣≤x<kπ+,k∈Z}【点睛】本题主要考查三角函数对应不等式的求解,利用三角函数线是解决本题的关键.【变式6-3】利用三角函数线,写出满足下列条件的角x的集合.(3)tan x≥﹣1;【分析】作出单位圆,由三角函数值先求出角在[0,2π]内的取值范围,再由终边相同的角的概念加上周期,由此能求出满足条件的角x的集合.【答案】解:(1)由sin x,作出单位圆,如下图,∵sin x,∴,∴满足sin x≥的角x的集合为{x|2kπ+,k∈Z}.(2)由cos x≤,作出单位圆,如下图,∵cos x≤,∴,∴满足cos x≤的角x的集合为{x|2kπ+≤x≤2kπ+,k∈Z}.(3)由tan x≥﹣1,作出单位圆,如下图,∵tan x ≥﹣1,∴﹣≤x <, ∴满足tan x ≥﹣1的角x 的集合为{x |k π﹣,k ∈Z }. (4)由sin x >且cos x >,作出单位圆,如下图,∵sin x >且cos x >,∴,∴满足sin x >且cos x >x 的集合为{x |2k π+,k ∈Z }. 【点睛】本题考查角的取值范围的求法,是基础题,解题时要注意单位圆和三角函数线的合理运用.【考点7 利用三角函数线比较大小】【例7】比较下列各组数的大小:【分析】(1)根据余弦函数单调性的大小进行比较(2)利用三角函数的诱导公式以及作差法进行比较即可.704π<-cos(π∴-02πα<<则0sin(cos <cos(sin )α222ππ-<【点睛】本题主要考查三角函数值的大小比较,结合三角函数的诱导公式以及三角函数的单调性是解决本题的关键.【变式7-1】利用三角函数线比较下列各组三角函数值的大小:【分析】根据题意,依次作出各个角的三角函数值对应的三角函数线,进而比较大小即可得答案.【点睛】本题考查的知识点是三角函数线,三角函数值的大小比较,关键是掌握三角函数线的定义.【变式7-2】比较大小:可知:21AT AT >,可知:BD BC >,【点睛】本题考察了诱导公式的化简运用,正切线的画法,属于三角函数线的基础题目.【变式7-3】比较下列各组数的大小:【分析】根据三角函数线进行比较即可.)5 cos7π=在单位圆中作出对应的三角函数线如图,则余弦线为OM,正弦线为MP,(2)在单位圆中作出对应的三角函数线如图,则正切线为AT,正弦线为MP,则AT MP>,【点睛】本题主要考查三角函数值的大小比较,根据三角函数线是解决本题的关键.。
1.2.1任意角三角函数(命题人:乔更云 审题人:郑伟锋自主预习认真阅读教材P 11-14,回答下列问题: 1.任意角的三角函数(1)单位圆:在直角坐标系中,称以 为圆心,以 为半径的圆为单位圆.(2)锐角的三角函数:如图所示,在Rt △OAB 中,∠OAB =90°,OA =a ,AB =b ,OB =r ,设∠BOA =α,则有:示,α是任意角,以α的顶点O 坐标原点,以α的始边为x 轴的非负半轴,建立平面直角坐标系.设P (x ,y )是α的终边与单位圆的交点,则有:(4)定义:当a = (k ∈Z )时,tan α无意义.除此之外,对于每一个确定的α,都分别有 确定的正弦值、余弦值、正切值与之对应,所以这三个对应法则都是以角α为 ,以单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,分别叫做正弦函数、余弦函数、正切函数,这三个函数统称为,分别记作y =sin x ,y =cos x ,y =tan x .典例讲解[例1] 已知角的终边落在直线y =2x 上,求sin α,cos α,tan α的值.变式1 (1)求2π3的正弦、余弦和正切值.(2)已知角α的终边经过点P (3,4),求sin α,cos α,tan α.(3)已知角α的终边过点P (5,a ),且tan α=-125,求sin α-cos α的值.[例2]确定下列各式的符号:(1)sin105°·cos230°;(2)sin 7π8·tan7π8;(3)cos6·tan6.变式2. (1)若sinθ>0且tanθ<0,则θ是()A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角(2)判断下列三角函数值的符号:(1)in(-670°)cos1230°;(2)sin8·cos8.[例3]求下列各式的值.(1)cos 253π+tan(-154π);(2)sin810°+tan765°-cos360°.变式3求下列三角函数值:(1)cos(-1050°);(2)tan19π3;(3)sin(-31π4).[例4]已知角α的终边上一点P(4t,-3t)(t≠0),求α的各三角函数值.例5已知sinα=12,求出角α的取值集合.变式5.利用单位圆,求使下列不等式成立的x的取值范围:(1)sin x≤12;(2)tan x≤1;(3)cos x≥22.1.2.1任意角三角函数 课后作业 1.若sin α<0且tan α>0,则α的终边在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.若角α的终边过点(-3,-2),则( )A .sin αtan α>0B .cos αtan α>0C .sin αcos α>0D .sin αcos α<0 3.cos1110°的值为( ) A.12 B.32 C .-12 D .-32 4.已知P (2,-3)是角θ终边上一点,则tan(2π+θ)等于( )A.32B.23 C .-32 D .-23 5.cos 2201.2°可化为( ) A .cos201.2° B .-cos201.2° C .sin201.2° D .tan201.2°6.已知角α的终边经过点P (m ,-3),且cos α=-45,则m 等于( )A .-114 B.114 C .-4 D .4P 在第二或三象限,所以m <0,则m =-4.7.如果点P (sin θ+cos θ,sin θcos θ)位于第二象限,那么角θ所在的象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限8.α是第二象限角,P (x ,5)为其终边上一点,且cos α=24x ,则sin α的值为( )A.104B.64C.24 D .-1049.如果α的终边过点P (2sin30°,-2cos30°),则sin α的值等于( )A.12 B .-12 C .-32 D .-33 10.函数y =|sin x |sin x +cos x |cos x |+|tan x |tan x 的值域是( )A .{-1,1,3}B .{1,3}C .{-1,3}D .R 11.已知11π6的正弦线为MP ,正切线为AT ,则有( )A .MP 与AT 的方向相同B .|MP |=|AT |C .MP >0,AT <0D .MP <0,AT >012已知sin α>0,tan α<0,则α的( ) A .余弦线方向向右,正切线方向向下 B .余弦线方向向右,正切线方向向上 C .余弦线方向向左,正切线方向向下 D .余弦线方向向上,正切线方向向左 13.使得lg(cos θ·tan θ)有意义的角θ是第________象限角.14.已知角α的终边过点(3a -9,a +2)且cos α≤0,sin α>0,求实数a 的取值范围.15.求下列各式的值: (1)sin 25π3+tan(-23π4);(2)sin 1170°+cos360°-tan 125°.16.已知1|sin α|=-1sin α,且lgcos α有意义.(1)试判断角α所在的象限;(2)若角α的终边上一点是M (35,m ),且|OM |=1(O 为坐标原点),求m 的值及sin α的值.18.(2011~2012·黑龙江五校联考)已知角θ的终边上有一点P (-3,m ),且sin θ=24m ,求cos θ与tan θ的值.1.2.1任意角三角函数(第一课时)1.(1)原点,单位长度(2) (3)y, x y/x (4) 唯一,自变量,三角函数例 1 [解析] 当角的终边在第一象限时,在角的终边上取点P (1,2),由r =|OP |=12+22=5,得sin α=25=255,cos α=15=55,tan α=21=2.当角的终边在第三象限时,在角的终边上取点Q (-1,-2),由r =|OQ |=(-1)2+(-2)2=5,得:sin α=-25=-255,cos α=-15=-55,tan α=-2-1=2. 变式1(1) 因为角2π3的终边与单位圆的交点为(-12,32),所以sin 2π3=32,cos 2π3=-12,tan 2π3=- 3.(2)x =3,y =4,得 由r =32+42=5.∴sin α=y r =45,cos α=x r =35,tan α=y x =43. (3)由正切函数定义得: a 5=-125,∴a =-12,r =52+(-12)2=13 ∴sin α=a 13=-1213,cos α=513 ∴sin α-cos α=-1213-513=-1713.π2+k π例2(1)∵105°、230°分别为第二、第三象限角,∴sin105°>0,cos230°<0. 于是sin105°·cos230°<0. (2)∵π2<7π8<π,∴7π8是第二象限角,则sin 7π8>0,tan 7π8<0. ∴sin7π8·tan 7π8<0. (3)∵3π2<6<2π,∴6是第四象限角.变式2(1)B,(2) (1)∵-670°=-2×360°+50°,∴-670°是第一象限角,∴sin(-670°)>0.又1230°=3×360°+150°, ∴1230°是第二象限角,∴cos1230°<0,∴sin(-670°)cos1230°<0. (2)∵52π<8<3π,即8 rad 的角是第二象限角,∴sin8>0,cos8<0.∴sin8·cos8<0.例3(1)∵-670°=-2×360°+50°,∴-670°是第一象限角,∴sin(-670°)>0.又1230°=3×360°+150°, ∴1230°是第二象限角,∴cos1230°<0,∴sin(-670°)cos1230°<0. (2)∵52π<8<3π,即8 rad 的角是第二象限角,∴sin8>0,cos8<0.∴sin8·cos8<0.变式3(1)∵-1050°=-3×360°+30°, ∴cos(-1050°)=cos(-3×360°+30°)=cos30°=32. (2)∵19π3=3×2π+π3,∴tan 19π3=tan(3×2π+π3)=tan π3= 3.(3)∵-31π4=-4×2π+π4,∴sin(-31π4)=sin(-4×2π+π4)=sin π4=22.例4因为点P 的坐标是(4t ,-3t )且t ≠0, 所以r =|PO |=(4t )2+(-3t )2=5|t |. 当t >0时,α是第四象限角,r =|PO |=5t .sin α=y r =-3t 5t =-35,cos α=x r =4t 5t =45,tan α=y x =-3t 4t =-34;当t <0时,α是第二象限角,r =|PO |=-5t ,sin α=y r =-3t -5t =35,cos α=x r =4t -5t =-45,tan α=y x =-3t 4t =-34. 例5[解析] 已知角α的正弦值,可知MP =12,则P 点纵坐标为12.所以在y 轴上取点(0,12),过这点作x 轴的平行线y =12,交单位圆于P 1、P 2两点,则OP 1、OP 2是角α的终边,因而角α的集合为{α|α=2k π+π6或α=2k π+5π6,k ∈Z },如图:变式5[解析] (1)如图所示,在0~2π内作出正弦值等于12的角:π6和56π.在图中所示的阴影区域内的每一个角x ,其正弦值都满足sin x ≤12,所以不等式sin x ≤12的解集为:{x |5π6+2k π≤x ≤136π+2k π,k ∈Z }.(2)如图所示,在0~2π内作出正切值等于1的角:π4和5π4,则在图中所示的阴影区域内的每个角x (不包括终边在y 轴上的角)均满足tan x ≤1.课后作业答案1. C [解析] 由于sin α<0,则α的终边在第三或四象限,又tan α>0,则α的终边在第一或三象限,所以α的终边在第三象限.2 C [解析] ∵角α的终边过点(-3,-2),∴sin α<0,cos α<0,tan α>0,∴sin αcos α>0,故选C.3 B [解析] cos1110°=cos(3×360°+30°)=cos30°=32. 4 C [解析] tan(2π+θ)=tan θ=-32=-32. 5 B [解析] ∵201.2°是第三象限角,∴cos201.2°<0,6 C [解析] 由题意得cos α=mm 2+9=-45,解得m =±4.又cos α=-45<0,则α的终边在第二或三象限,则点P 在第二或三象限,所以m <0,则m =-4.7. C [解析] 由于点P (sin θ+cos θ,sin θcos θ)位于第二象限,则⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ<0,sin θcos θ>0,所以有sin θ<0,cos θ<0,所以θ是第三象限角.8 A [解析] ∵|OP |=x 2+5,∴cos α=xx 2+5=24x ,又因为α是第二象限角,∴x <0,得x =- 3∴sin α=5x 2+5=104,故选A.9 C [解析] ∵P (1,-3),∴r =12+(-3)2=2,∴sin α=-32.10 C [解析] ∵该函数的定义域是{x |x ∈R 且x ≠k π2,k ∈Z},∴当x 是第一象限角时,y =3;当x 是第二象限角时,y =1-1-1=-1;当x 是第三象限角时,y =-1-1+1=-1;当x 是第四象限角时,y =-1+1-1=-1.综上,函数的值域是{-1,3}. 11[答案] A[解析] 三角函数线的方向和三角函数值的符号是一致的.MP =sin 11π6<0,AT =tan11π6<0.12[答案] C[解析] ∵sin α>0,tan α<0,∴α是第二象限角.∴cos α<0.∴余弦线方向向左,正切线方向向下.13 一或二,12 -33, 13 ±2在角α终边上任取一点P (x ,y ),则y =x ,当x >0时,r =x 2+y 2=2x ,sin α+cos α=y r +x r =22+22=2,当x <0时,r =x 2+y 2=-2x ,sin α+cos α=y r +x r =-22-22=- 2.,14 ∵cos α≤0,sin α>0,∴角α的终边在第二象限或y 轴非负半轴上,∵α终边过(3a -9,a +2),∴⎩⎪⎨⎪⎧3a -9≤0a +2>0,∴-2<a ≤3. 15(1)sin25π3+tan(-23π4)=sin(8π+π3)+tan(-6π+π4)=sin π3+tan π4=32+1=3+22.(2)sin1170°+cos360°-tan1125° =sin(3×360°+90°)+cos(0°+360°)-tan(3×360°+45°)=sin90°+cos0°-tan45°=1+1-1=1.16(1)由1|sin α|=-1sin α可知sin α<0,∴α是第三或第四象限角或终边在y 轴的负半轴上的角.由lgcos α有意义可知cos α>0, ∴α是第一或第四象限角或终边在x 轴的正半轴上的角.综上可知角α是第四象限的角. (2)∵|OM |=1,∴(35)2+m 2=1,解得m =±45. 又α是第四象限角,故m <0, 从而m =-45.由正弦函数的定义可知 sin α=y r =m |OM |=-451=-45.18 (1)当m =0时,cos θ=-1,tan θ=0; (2)当m =5时,cos θ=-64,tan θ=-153; (3)当m =-5时,cos θ=-64,tan θ=153.。
课时作业(四) 1.2.1 任意角的三角函数(第一课时)1.(高考真题·湖南卷)cos330°=( ) A.12 B .-12C.32D .-32答案 C2.cos 2600°等于( ) A .±32 B.32C .-32D.12答案 D 解析cos 2600°=|cos120°|=|-12|=12,故选D.3.点A(sin2 018°,cos2 018°)在直角坐标平面上位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限答案 C解析 注意到2 018°=360°×5+(180°+38°),因此2 018°角的终边在第三象限,sin2 018°<0,cos2 018°<0,所以点A 位于第三象限,选C. 4.sin2 020°cos2 020°tan2 020°的值( ) A .大于0 B .小于0 C .等于0 D .不存在 答案 A解析 由诱导公式一,得sin2 020°cos2 020°tan2 020°=sin220°cos220°tan220°,因为220°是第三象限角,所以sin220°<0,cos220°<0,tan220°>0.所以sin2 020°·cos2 020°tan2 020°>0.5.设α为第三象限角,且|sin α2|=-sin α2,则α2是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角 答案 D解析 ∵α是第三象限的角,∴α2是二、四象限的角.又∵|sin α2|=-sin α2,∴sin α2<0,∴α2是第四象限角.6.已知角α的终边与单位圆交于点(-32,-12),则sin α的值为( ) A .-32B .-12C.32D.12答案 B解析 由任意角的三角函数定义易知:sin α=y =-12,故选B.7.已知tanx>0,且sinx +cosx>0,那么角x 是第几象限角( ) A .一 B .二 C .三 D .四答案 A解析 ∵tanx>0,∴x 是第一或第三象限角. 又∵sinx +cosx>0,∴x 是第一象限角.8.若角α终边与直线y =3x 重合,且sin α<0,又P(m ,n)为角α终边上一点,且|OP|=10,则m -n 等于( ) A .2 B .-2 C .4 D .-4答案 A解析 因为角α 终边与y =3x 重合,且sin α<0,所以α为第三象限角,∴P(m ,n)中m<0且n<0,据题意得⎩⎪⎨⎪⎧n =3m ,m 2+n 2=10,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-1,n =-3,∴m -n =2. 9.已知cos θ·tan θ<0,那么角θ是( ) A .第一或第二象限角 B .第二或第三角限角 C .第三或第四象限角 D .第一或第四象限角答案 C解析 若cos θ·tan θ<0,则⎩⎪⎨⎪⎧cos θ>0,tan θ<0或⎩⎪⎨⎪⎧cos θ<0,tan θ>0.10.若点P(3,y)是角α终边上的一点,且满足y<0,cos α=35,则tan α=( )A .-34B.34C.43 D .-43答案 D11.已知角α终边上一点P 的坐标为(cos π5,sin π5),则α=________.答案 2k π+π5,k ∈Z解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧cos α=cos π5,sin α=sin π5,∴α是与π5终边相同的角.∴α=2k π+π5,k ∈Z .12.已知角α的终边经过(2a -3,4-a),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是________. 答案 a≤3213.(高考真题·江西卷)已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴,若P(4,y)是角θ终边上一点,且sin θ=-255,则y =________.答案 -814.函数y =|sinx|sinx +cosx |cosx|+|tanx|tanx 的值域是________.答案 {3,-1}解析 当x 是第一象限角时, 原式=sinx sinx +cosx cosx +tanxtanx =3;当x 是第二象限角时, sinx>0,cosx<0,tanx<0.原式=sinx sinx +-cosx cosx +tanx -tanx =-1;当x 是第三象限角时, sinx<0,cosx<0,tanx>0,原式=sinx -sinx +-cosx cosx +tanx tanx =-1;当x 是第四象限角时,sinx<0,cosx>0,tanx<0,原式=sinx -sinx +cosx cosx +tanx-tanx=-1;综上可知,sinx |sinx|+|cosx|cosx +tanx|tanx|的值为3或-1.15.计算:(1)sin390°+cos(-660°)+3tan405°-cos540°; (2)sin(-7π2)+tan π-2cos0+tan 9π4-sin 7π3.解析 (1)原式=sin(360°+30°)+cos(-2×360°+60°)+3tan(360°+45°)-cos(360°+180°)=sin30°+cos60°+3tan45°-cos180° =12+12+3×1-(-1)=5. (2)原式=sin(-4π+π2)+tan π-2cos0+tan(2π+π4)-sin(2π+π3)=sin π2+tan π-2cos0+tan π4-sin π3=1+0-2+1-32=-32. 16.已知角θ终边上一点P(x ,3)(x≠0),且cos θ=1010x ,求sin θ,tan θ的值. 解析 ∵r=x 2+9,cos θ=x r ,∴1010x =x x 2+9.又x≠0,则x =±1.又y =3>0,∴θ是第一或第二象限角.当θ为第一象限角时,sin θ=31010,tan θ=3;当θ为第二象限角时,sin θ=31010,tan θ=-3.1.下列说法正确的是( )A .对任意角α,如果α终边上一点坐标为(x ,y),都有tan α=yxB .设P(x ,y)是角α终边上一点,因为角α的正弦值是yr ,所以正弦值与y 成正比C .正角的三角函数值是正的,负角的三角函数值是负的,零的三角函数值是零D .对任意象限的角θ,均有|tan θ|+|1tan θ|=|tan θ+1tan θ|答案 D解析 对选项A ,x =0时不成立;对于选项B ,sin α仅是一个比值,与P 点选取无关,不随y 的变化而变化;对于选项C ,一全二正弦,三切四余弦;对于选项D ,对于象限角θ而言,tan θ和1tan θ同号.故选D.2.有下列命题:①终边相同的角的同名三角函数的值相等; ②终边不同的角的同名三角函数的值不等; ③若sin α>0,则α是第一、二象限的角;④若α是第二象限的角,且P(x ,y)是其终边上的一点,则cos α=-x x 2+y2.其中正确的命题是________. 答案 ①3.设α角属于第二象限,且|cos α2|=-cos α2,则 α2角属于________象限.答案 三解析 ∵α是第二象限角, ∴2k π+π2<α<2k π+π,k ∈Z .∴k π+π4<α2<k π+π2,k ∈Z .∴α2在第一,三象限,又|cos α2|=-cos α2, ∴cos α2≤0.∴α2角属于第三象限. 4.已知P(-3,y)为角β的终边上的一点,且sin β=1313,求y 的值. 分析 本题主要考查的是三角函数的定义,y 的值可用方程方法解出. 解析 ∵P(-3,y), ∴r =3+y 2,sin β=y 3+y2.由已知得y 3+y2=1313.解方程得y =±12.经检验y =-12不合题意,应舍去,故y 的值为12.。
1.以下四个命题中,正确的是( )A .在定义域内,只有终边相同的角的三角函数值才相等B .{α|α=k π+6π,k ∈Z }≠{β|β=-k π+6π,k ∈Z } C .若α是第二象限的角,则sin2α<0 D .第四象限的角可表示为{α|2k π+23π<α<2k π,k ∈Z } 2.若角α的终边过点(-3,-2),则( )A .sin α tan α>0B .cos α tan α>0C .sin α cos α>0D .sin α cot α>03.角α的终边上有一点P (a ,a ),a ∈R ,且a ≠0,则sin α的值是( )A .22B .-22C .±22D .14.α是第二象限角,其终边上一点P (x ,5),且cos α=42x ,则sin α的值为( )A .410B .46C .42D .-4105.使lg (cos θ·tan θ)有意义的角θ是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第一或第二象限角D .第一、二象限角或终边在y 轴上6.设角α是第二象限角,且|cos 2α|=-cos 2α,则角2α是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角 二、填空题1.已知角α的终边落在直线y =3x 上,则sin α=________.2.已知P (-3,y )为角α的终边上一点,且sin α=1313,那么y 的值等于________. 3.已知锐角α终边上一点P (1,3),则α的弧度数为________.4.(1)sin 49πtan 37π_________ 三、解答题1.已知角α的终边过P (-3 ,4),求α的三种三角函数值2.已知角β的终边经过点P (x ,-3)(x >0).且cos β=2x ,求sin β、cos β、tan β的值.答案:一,1.c 2.c 3.A 4.A 5。
C 6.C二. 1.10103± 2.21 3.3π 4.26 三,1.=a sin 54 53cos -=a ,34tan -=a , 43cot -=a , 35sec -=a ,45csc =a 2. 3tan ,21cos ,23sin -==-=βββ。
第一章 三角函数1.2.1 任意角的三角函数一、选择题1.已知sin α+cos α=–15,α∈(0,π),则tan α的值为A .–43或–34B .–43C .–34D .34【答案】C【解析】∵sin α+cos α=–15,α∈(0,π),∴α为钝角,结合sin 2α+cos 2α=1,∴sin α=35,cos α=–45,则tan α=sin cos αα=–34,故选C . 2.若点5π5πsin cos 66⎛⎫ ⎪⎝⎭,在角α的终边上,则sin α的值为A .12-B .12C .3D 3 【答案】C【解析】因为点5π5πsin cos 66⎛⎫ ⎪⎝⎭,在角α的终边上,即点132⎛- ⎝⎭,在角α的终边上,则3sin α=,故选C .3.若角α的终边过点P (3,–4),则cos α等于A .35B .34-C .45-D .45【答案】A【解析】∵角α的终边过点P (3,–4),∴r =5,∴cos α=35,故选A .4.如果角θ的终边经过点(3,–4),那么sin θ的值是A .35B .35-C .45D .45-【答案】D【解析】∵角θ的终边经过点(3,–4),∴x =3,y =–4,r 22x y +,∴sin θ=y r=–45,故选D .5.若sinαtanα<0,且costanαα<0,则角α是A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】C【解析】∵sinαtanα<0,可知α是第二或第三象限角,又costanαα<0,可知α是第三或第四象限角.∴角α是第三象限角.故选C.6.已知点P(x,3)是角θ终边上一点,且cosθ=–45,则x的值为A.5 B.–5 C.4 D.–4 【答案】D【解析】∵P(x,3)是角θ终边上一点,且cosθ=–45,∴cosθ=29x+=–45,∴x=–4.故选D.7.若点P(sinα,tanα)在第三象限,则角α是A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角【答案】D【解析】∵点P(sinα,tanα)在第三象限,∴sinα<0,tanα<0.∴角α是第四象限角.故选D.8.如果角α的终边过点(2sin60°,–2cos60°),则sinα的值等于A.12B.–12C.–3D.–3【答案】B【解析】角α的终边过点(2sin60°,–2cos60°),即(31-,),由任意角的三角函数的定义可知:sinα=()()221 231=-+-.故选B.9.若角120°的终边上有一点(–4,a),则a的值是A.43B.43-C.43±D.310.已知4sin5α=,并且P(–1,m)是α终边上一点,那么tanα的值等于A .43-B .34-C .34D .43【答案】A 【解析】∵4sin5α=,并且P (–1,m )是α45=,∴m =43,那么tan α=1m-= –m =–43,故选A . 11.已知sin α<0,且tan α>0,则α的终边所在的象限是A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】C【解析】∵sin α<0,∴α的终边在第三、第四象限或在y 轴负半轴上,∵tan α>0,∴α的终边在第一或第三象限,取交集可得,α的终边所在的象限是第三象限角.故选C . 12.若角α终边经过点P (sin2π2πcos 33,),则sin α=A .12BC .12-D . 【答案】C【解析】∵角α终边经过点P (sin 2π2πcos 33,),即点P ,–12),∴x ,y =–12,r =|OP |=1,则sin α=y r=y =–12,故选C .13.已知角α的终边过点12P ⎛ ⎝⎭,,则sin α=A .12B C D . 【答案】C【解析】由题意可得,x =12,y ,r =|OP |=1,∴sin α=y r,故选C .14.已知角α的终点经过点(–3,4),则–cos α=A .35B .–35C .45D .–45【答案】A【解析】∵角α的终点经过点(–3,4),∴x =–3,y =4,r =|OP |=5,则–cos α=–35x r =,故选A . 二、填空题15.若角α的终边与单位圆交于P (–35,45),则sin α=45;cos α=___________;tan α=___________.【答案】45;35-;43- 【解析】∵角α的终边与单位圆交于P (–35,45),|OP |=223455⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=1,∴由任意角的三角函数的定义可知:sin α=44515=,同理可得cos α=35-;tan α=445335=--;故答案为:45;35-;43-.16.已知23cos 4a x a-=-,x 是第二、三象限角,则a 的取值范围是__________.17.已知角α的终边经过点P (–2,4),则sin α–cos α的值等于__________.35【解析】∵角α的终边经过点P (–2,4),∴x =–2,y =4,r =|OP 5,∴sin α=25y r =,cos α=xr= 5,则sin α–cos α3535. 18.适合条件|sin α|=–sin α的角α是__________.【答案】[2k π–π,2k π],k ∈Z【解析】∵|sin α|=–sin α,∴–sin α≥0,∴sin α≤0,由正弦曲线可以得到α∈[2k π–π,2k π],k ∈Z ,故答案为:[2k π–π,2k π],k ∈Z .19.若角α的终边经过点(–1,–2),则tan α=___________.【答案】2【解析】∵角α的终边经过点(–1,–2),∴由三角函数定义得tan α=21--=2.故答案为:2. 20.已知角θ的终边经过点P (x ,2),且1cos 3θ=,则x =___________.2 【解析】∵角θ的终边经过点P (x ,2),且21cos 34x θ==+,解得x 22.21.若sinθ<0,cosθ>0,则θ在第___________象限.【答案】四【解析】由sinθ<0,可知θ为第三、第四象限角或终边在y轴负半轴上的角.由cosθ<0,可知θ为第一、第四象限角或终边在x轴正半轴上的角.取交集可得,θ在第四象限.故答案为:四.三、解答题22.已知点P(3m,–2m)(m<0)在角α的终边上,求sinα,cosα,tanα.【解析】因为点P(3m,–2m)(m<0)在角α的终边上,所以x=3m,y=–2m,r=–13m,sinα=21313yr==,cosα=31313xr=-=-,tanα=32yx=-.23.确定下列各式的符号:(1)sin 103°·cos 220°;(2)cos 6°·tan 6.24.已知角α的终边在直线y=2x上,分别求出sinα,cosα及tanα的值.【解析】当角α的终边在第一象限时,在角α的终边上任意取一点P(1,2),则x=1,y=2,r=|OP5,∴sinα=255yr==cosα=55xr=,tanα=yx=2;当角α的终边在第三象限时,在角α的终边上任意取一点P(–1,–2),则x=–1,y=–2,r=|OP|=5,∴sinα=yr=5=25,cosα=xr=5=5,tanα=yx=2.25.已知角α的终边上一点P (m )(m ≠0),且sin α=4,求cos α,tan α的值.【解析】设P (x ,y ).由题设知x=y=m ,所以r 2=|OP|2=(2+m 2(O 为原点),,所以sin α=mr =4,所以=,3+m 2=8,解得当r=,x=所以cos =,tan当m=r=,x=y=所以cos =,tan26.已知角α终边上一点P (m ,1),cos α=–13.(1)求实数m 的值; (2)求tan α的值.【解析】(1)角α终边上一点P (m ,1),∴x =m ,y =1,r =|OP∴cos α=–13,解得m =.(2)由(1)可知tan α=1m。
第1课时 任意角的三角函数(一)任意角的三角函数的定义sin α,即sin α=y cos α,即cos α=x ,即tan α=yx(x ≠0) 正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上的点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,将它们统称为三角函数到一个比值的集合的函数.三角函数值实质是一个比值,因此分母不能为零,所以正切函数的定义域就是使分母不为零的角的集合.Z }三角函数值在各象限的符号口诀:一全正,二正弦,三正切,四余弦状元随笔 对三角函数值符号的理解三角函数值的符号是根据三角函数定义和各象限内坐标符号导出的.从原点到角的终边上任意一点的距离总是正值.根据三角函数定义知:正弦值符号取决于纵坐标y 的符号;.sin 750°=________.类型一三角函数的定义及应用1(1)若角α的终边经过点P(5,-12),则sin α=________,cos α=________,tan α=________ 2x”其他条件不变,结果又如何?的值为;(1)将本例中条件“x>0”改为“x<0”,结果如何?(2)将本例中条件“x>0”改为“x≠0”,结果又怎样?(3)将本例中“P(x,3)”改为“P(x,3x)”,且把“cos θ=10x10”去掉,结果又怎样?A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限(2)判断下列各式的符号:①sin 145°cos(-210°);②sin 3·cos 4·tan 5.方法归纳判断三角函数值正负的两个步骤(1)定象限:确定角α所在的象限.(2)定符号:利用三角函数值的符号规律,即“一全正,二正弦,三正切,四余弦”来判断.注意:若sin α>0,则α的终边不一定落在第一象限或第二象限内,有可能终边落在y 轴的非负半轴上. 跟踪训练1 判断下列各式的符号:(1)sin 145°cos(-210°);(2)sin 3·cos 4·tan 5.2.已知角α的终边过点(3a -9,a +2)且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是 . 3.设角α是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪sin α2=-sin α2,则角α2是第 象限角.(2)sin ⎝⎛⎭⎫-11π6+cos 125π·tan 4π.7.当α为第二象限角时,|sin α|sin α-cos α|cos α|的值是________.8.已知角α的终边经过点P (3,4t ),且sin(2k π+α)=-35(k ∈Z ),则t =________.三、解答题(每小题10分,共20分)9.已知角α的终边为射线y =-34x (x ≥0),求角α的正弦、余弦和正切值.10.判断下列各式的符号:(1)sin 105°·cos 230°;(2)cos 3·tan ⎝⎛⎭⎫-2π3.11.若α是第一象限角,则-α2是( )A .第一象限角B .第四象限角C .第二或第三象限角D .第二或第四象限角 12.若角α的终边与直线y =3x 重合且sin α<0,又P (m ,n )是α终边上一点,且|OP |=10,则m -n =________. 13.计算:(1)sin 390°+cos(-660°)+3tan 405°-cos 540°;(2)sin ⎝⎛⎭⎫-7π2+tan π-2cos 0+tan 9π4-sin 7π3.14.已知角α的终边过点(a,2a )(a ≠0),求角α的正弦、余弦和正切值.第2课时 任意角的三角函数(二)1.相关概念(1)单位圆:以原点O 为圆心,以单位长度为半径的圆. (2)有向线段:带有方向(规定了起点和终点)的线段.规定:方向与x 轴或y 轴的正方向一致的为正值,反之为负值. 2.三角函数线状元随笔 (1)三角函数线的方向.正弦线由垂足指向角α的终边与单位圆的交点,余弦线由原点指向垂足,正切线由切点指向切线与角α的终边或其反向延长线的交点.(2)三角函数线的正负:三条有向线段凡与x 轴或y 轴同向的,为正值,与x 轴或y 轴反向的,为负值. (1)角的三角函数线是直线.( )(2)角的三角函数值等于三角函数线的长度.( )(3)第二象限的角没有正切线.( )2.有下列四个说法:①α一定时,单位圆中的正弦线一定;②单位圆中,有相同正弦线的角相等; ③α和α+π有相同的正切线;④具有相同正切线的两个角终边相同. 不正确说法的个数是( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个 3.如图所示,在单位圆中角α的正弦线、正切线完全正确的是( )A .正弦线PM ,正切线A ′T ′B .正弦线MP ,正切线A ′T ′C .正弦线MP ,正切线ATD .正弦线PM ,正切线AT 4.已知sin α>0,tan α<0,则α的( )A .余弦线方向向右,正切线方向向下B .余弦线方向向右,正切线方向向上C .余弦线方向向左,正切线方向向下D .余弦线方向向上,正切线方向向左类型一 三角函数线的作法【例1】 作出下列各角的正弦线、余弦线、正切线.(1)-π4;(2)17π6;(3)10π3.类型二 利用三角函数线比较大小【例2】 (1)已知A .若α、β是第一象限角,则sin α>sin β B .若α、β是第二象限角,则tan α>tan β C .若α、β是第三象限角,则sin α>sin β D .若α、β是第四象限角,则tan α>tan β (2)利用三角函数线比较sin2π3和sin 4π5,cos 2π3和cos 4π5,tan 2π3和tan 4π5的大小.方法归纳利用三角函数线比较大小的步骤利用三角函数线比较三角函数值的大小时,一般分三步:①角的位置要“对号入座”;②比较三角函数线的长度;③确定有向线段的正负.跟踪训练1.已知a =sin 2π7,b =cos 2π7,c =tan 2π7,则( )A .a <b <cB .a <c <bC .b <c <aD .b <a <c2 设π4<α<π2,试比较角α的正弦线、余弦线和正切线的长度.如果π2<α<3π4,上述长度关系又如何?类型三 利用三角函数线解不等式(1)cos α>-22;(2)tan α≤33;(3)|sin α|≤12.1.将本例(1)的不等式改为“cos α<22”,求α的取值范围 2.将本例(3)的不等式改为“-12≤sin θ<32”,求α的取值范围3.利用本例的方法,求函数y =2sin x -1的定义域.方法归纳利用三角函数线解三角不等式的方法利用三角函数线求解不等式,通常采用数形结合的方法,求解关键是恰当地寻求点.一般来说,对于sin x ≥b ,cos x ≥a (或sin x ≤b ,cos x ≤a ),只需作直线y =b ,x =a 与单位圆相交,连接原点和交点即得角的终边所在的位置,此时再根据方向即可确定相应的x 的范围;对于tan x ≥c (或tan x ≤c ),则取点(1,c ),连接该点和原点即得角的终边所在的位置,并反向延长,结合图象可得.跟踪训练3 在单位圆中画出适合下列条件的角α的终边的范围,并由此写出角α的集合.(1) sin α≥32;(2)cos α≤-12.一、选择题(每小题5分,共25分)1.对三角函数线,下列说法正确的是( ) A .对任意角都能作出正弦线、余弦线和正切线 B .有的角的正弦线、余弦线和正切线都不存在C .任意角的正弦线、正切线总是存在的,但余弦线不一定存在D .任意角的正弦线、余弦线总是存在的,但正切线不一定存在2.如果MP 和OM 分别是角α=7π8的正弦线和余弦线,那么下列结论正确的是( )A .MP <OM <0B .OM >0>MPC .OM <MP <0D .MP >0>OM3.有三个命题:①π6和5π6的正弦线长度相等;②π3和4π3的正切线相同;③π4和5π4的余弦线长度相等.其中正确说法的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .04.使sin x ≤cos x 成立的x 的一个区间是( ) A.⎣⎡⎦⎤-3π4,π4 B.⎣⎡⎦⎤-π2,π2 C.⎣⎡⎦⎤-π4,3π4 D.[]0,π5.如果π4<θ<π2,那么下列各式中正确的是( )A .cos θ<tan θ<sin θB .sin θ<cos θ<tan θC .tan θ<sin θ<cos θD .cos θ<sin θ<tan θ二、填空题(每小题5分,共15分)6.比较大小:sin 1________sin π3(填“>”或“<”).7.不等式tan α+33>0的解集是________________________.8.用三角函数线比较sin 1与cos 1的大小,结果是________.三、解答题(每小题10分,共20分)9.做出下列各角的正弦线、余弦线、正切线.(1)5π6;(2)-2π3.10.利用三角函数线,求满足下列条件的角α的集合:(1)tan α=-1;(2)sin α≤-22.11.已知角α的正弦线和余弦线的方向相反、长度相等,则α的终边在( )A .第一象限的角平分线上B .第四象限的角平分线上C .第二、第四象限的角平分线上D .第一、第三象限的角平分线上12.若cos θ>sin 7π3,利用三角函数线得角θ的取值范围是________.13.若α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,试利用三角函数线证明sin α+cos α>1.。
课题:§1.2.1任意角的三角函数(1)总第____课时班级_______________【学习目标】1.掌握任意角的正弦,余弦,正切的定义;2【重点难点】学习重点:任意角的正弦,余弦,正切的定义.学习难点:理解三角函数的定义,掌握三角函数的定义域和值域【学习过程】一、自主学习与交流反馈问题1:初中课本中是如何定义锐角三角函数的?问题2:如右图,点P是半径为R的圆O上一点,点P在圆O上运动,当点P从点A位置运动到点P位置时,∠AOP =α. 如果我们以O为坐标原点,OA为x轴正方向建立平面直角坐标系。
我们是不是可以用(r,α)来准确地表示点P的位置?点P的位置可以用它的坐标(x,y)来表示,你能找出(r,α)与(x,y)的关系吗?问题3:填表(课前先完成30°,45°,60°填空):二、知识建构与应用:1.给出任意角三角函数的定义:如图: 在平面直角坐标系中, 设角α的终边上除原点外任意一点P 的坐标是),(y x , 它与原点的距离是)0(22>+=y x r r 。
我们规定:αsin = ;αcos = ,αtan = .问题:点P 的位置不同,会不会改变三角函数值?2.三角函数的定义域3.由定义指出每个象限内的角对应的三角函数值的符号,总结规律.三、例题例1 已知α的终边经过点P(2,-3),分别求α的正弦、余弦、正切值.变式⑴: 已知角α的终边经过P(4,-3),求2sin α+cos α的值.变式⑵: 已知角α的终边经过P(4a,-3a),(a ≠0) 求2sin α+cos α的值.例2 确定下列三角函数值的符号:(1)cos 7π12 ; (2)sin(-465°) ; (3) tan 11π3例3 (1)若0sin <α且0tan <α,试确定α为第几象限角. (2)使0cos sin <⋅αα成立的角α的集合.例4 确定下列三角函数的符号:(1)sin2 (2)cos(-3) (3) )108tan(310cos 0-四、巩固练习1.已知角α的终边经过点P ,求α的正弦、余弦、正切值。
任意角的三角函数测试题〔考试时间: 90 分钟〕一.选择题〔每题3分,共30分〕1.与-4630角终边相同的角为〔〕A.K?3600 +4630, K Z B.C . K? 3600+2570,K Z D.2. sin(-31) 的值是〔〕6A.1B.- 1C.22K? 360 0 +1030, K Z?360-257, K Z K3D. -3223. 设角α是第二象限角,且coscos ,那么是〔〕222A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角4.以下函数中属于奇函数的是〔〕A.y = sin x + 1B. y = cos(x +)2 C. y = sin(x -) D. y = cosx - 125.函数 y=cos x〔x[o ,2 ]〕的图象与直线 y = 1 所围成的图形的面积为〔〕A. B. C.32D.226.函数 y = 2sin (2x +)的一条对称轴是〔〕6A.x =3B.x =6C. x =D.x =247.函数 y = 2sin (2x)的单调递加区间是〔〕35 ]7 ,kA.[ 2k12,2k〔k Z〕 B.[ k] 〔k Z〕121212C .[ 2k7,2k] 〔k Z〕 D.[ k,k5] 〔k Z〕121212128.函数 y =sin x sin x 的值域是()A.{ 0 }B.[-2,2]C. [0,2]D.[-2,0]9.sin cos的值是〔〕当为第二象限角时,sin cosA.1B.0C.2D.-210. sin cos 1,且( 0,) ,那么sin+cos的值为〔〕82A.5B. -5C.5D.32222二.填空题〔每题 4 分,共 16 分〕1. tan=2, 那么 sin 2+sin cos=3cos x1 2. 函数 y =cosx 的值域是23.求使 sin> 3的的取值范围是24. E={θ|cos θ<sin θ, 0≤θ≤ 2π} ,F={θ|tan θ<sin θ}. 那么E∩F=三. 解答题 (5 个小题,共 54 分)1. sin 1, 求cos、 tan的值。
1.2 任意角的三角函数1.2.1 任意角的三角函数的定义及应用在初中我们已经学了锐角三角函数,知道它们都是以锐角为自变量、边的比值为函数值的三角函数.你能用平面直角坐标系中角的终边上的点的坐标来表示锐角三角函数吗?改变终边上的点的位置,这个比值会改变吗?把角扩充为任意角,结论成立吗?一、任意角的三角函数1.单位圆:在平面直角坐标系中,以原点O 为圆心,以单位长度为半径的圆称为________.2.三角函数的定义:设角α的顶点与原点重合,始边与x 轴非负半轴重合.在平面直角坐标系中,角α终边与单位圆交于一点P (x ,y ),则r =|OP |=1.那么:(1)y 叫做________,记作sin α,即y =sin α; (2)x 叫做________,记作cos α,即x =cos α; (3)y x 叫做________,记作tan α,即y x=tan α(x ≠0).正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,我们把它们统称为________.答案:1.单位圆2.(1)α的正弦 (2)α的余弦 (3)α的正切 三角函数二、三角函数值在各个象限内的符号1.由三角函数的定义,以及各象限内的点的坐标的符号,可以确定三角函数在各象限的符号.sin α=y r,其中r >0,于是sin α的符号与y 的符号相同,即:当α是第________象限角时,sin α>0;当α是第________象限角时,sin α<0.cos α=x r,其中r >0,于是cos α的符号与x 的符号相同,即:当α是第__________象限角时,cos α>0;当α是第________象限角时,cos α<0.tan α=y x,当x 与y 同号时,它们的比值为正,当x 与y 异号时,它们的比值为负,即:当α是第________象限角时,tan α>0;当α是第 ________象限角时,tan α<0.2.根据终边所在位置总结出形象的识记口诀1:“sin α=yr :上正下负横为0;cos α=x r :左负右正纵为0;tan α=y x:交叉正负.” 形象的识记口诀2:“一全正、二正弦、三正切、四余弦.” 答案:1.一、二 三、四 一、四 二、三 一、三 二、四三、诱导公式一由定义可知,三角函数值是由角的终边的位置确定的,因此,终边相同的角的同一三角函数的值________,这样就有下面的一组公式(诱导公式一):sin(2k π+α)=sin α,cos(2k π+α)=cos α,tan(2k π+α)=tan α,k ∈Z. 答案:相等四、三角函数线1.有向线段:有向线段是规定了方向(即起点、终点)的线段,它是________、 ________的.在平面直角坐标系中,和坐标轴同向的有向线段为正,反向的为负.2.正弦线、余弦线、正切线:三角函数线是用来形象地表示三角函数值的有向线段.有向线段的________表示三角函数值的________,有向线段的________表示三角函数值的绝对值的________.三角函数线的作法如下:设角α的终边与单位圆的交点为P ,过点P 作x 轴的垂线,垂足为M ,则有向线段MP ,OM 就分别是角α的正弦线与余弦线,即MP =y =sin α,OM =x =cos α.过点A (1,0)作单位圆的切线,设这条切线与角α的终边(或终边的反向延长线)交于点T ,则有向线段AT 就是角α的正切线,即AT =tan α.3.填写下表中三角函数的定义域、值域:函数定义域值域 y =sin α y =cos α y =tan α答案:1.有长度 有正负 2.方向 正负 长度 大小 3.函 数定 义 域值 域 y =sin α R [-1,1] y =cos α R[-1,1]y =tan α⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α≠π2+k π,k ∈ZR任意角的三角函数的定义1.正弦、余弦、正切可分别看成是从一个角的集合到一个比值的集合的映射,它们都是以角为自变量,以比值为函数值的函数.2.三角函数值是比值,是一个实数.这个实数的大小和点P (x ,y )在终边上的位置无关,而是由角α的终边位置所决定.对于确定的角α,其终边的位置也是唯一确定的.因此,三角函数是角的函数.(1)三角函数值只与角α的终边所在的位置有关,与点P 在终边上的位置无关. (2)三角函数值是一个比值,没有单位.三角函数值的符号三角函数值在各象限的符号取决于终边所在的位置,具体说取决于x,y的符号,记忆时结合三角函数定义式记,也可用口诀只记正的“一全正、二正弦、三正切、四余弦”.三角函数线对于三角函数线,须明确以下几点:(1)当角α的终边在y轴上时,余弦线变成一个点,正切线不存在.(2)当角α的终边在x轴上时,正弦线、正切线都变成点.(3)正弦线、余弦线、正切线都是与单位圆有关的有向线段,所以作某角的三角函数线时,一定要先作单位圆.(4)线段有两个端点,在用字母表示正弦线、余弦线、正切线时,要先写起点字母,再写终点字母,不能颠倒;或者说,含原点的线段,以原点为起点,不含原点的线段,以此线段与x轴的公共点为起点.(5)三种有向线段的正负与坐标轴正负方向一致,三种有向线段的长度与三种三角函数值相同.三角函数的定义域1.由三角函数的定义式可以知道,无论角α终边落在哪里,sin α,cos α都有唯一的值与之对应,但对正切则要求α终边不能落在y轴上,否则正切将无意义.2.角和实数建立了一一对应关系,三角函数就可以看成是以实数为自变量的函数,所以就可以借助单位圆,利用终边相同的角的概念求出任意角的三角函数.基础巩固1.sin 810°+tan 765°+tan 1125°+cos 360°=________.答案:42.若α的终边过点P(2sin 30°,-2cos 30°),则sin α的值为________.答案:-3 23.若角α的终边过点P (3cos θ,-4cos θ)(θ为第二象限角),则sin α=________.答案:454.cos θ·tan θ<0,则角θ是________象限角. 答案:第三或第四5.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第________象限. 答案:二6.角α的正弦线与余弦线长度相等,且符号相同,那么α(0<α<2π)的值为________.答案:π4或54π7.sin 1,sin 1.2,sin 1.5三者的大小关系是________. 答案:sin 1.5>sin 1.2>sin 1能力升级8.函数y =sin x +-cos x 的定义域是________.解析:∵⎩⎪⎨⎪⎧sin x ≥0,-cos x ≥0,∴⎩⎪⎨⎪⎧sin x ≥0,cos x ≤0,即角x 的终边落在第二象限内和两个半轴上.∴2k π+π2≤x ≤2k π+π,k ∈Z.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π2,2k π+π(k ∈Z)9.已知角α的终边在直线y =kx 上,若sin α=-255,cos α<0,则k =________.解析:∵sin α=-255,cos α<0,∴α的终边在第三象限.令角α的终边上一点的坐标为(a ,ka ),a <0,则r =-1+k 2·a ,sin α=-ka 1+k 2a=-255,∴k =2. 答案:210.在(0,2π)内,满足tan 2α=-tan α的α的取值X 围是________. 解析:由tan 2α=-tan α,知tan α≤0,在单位圆中作出角α的正切线,知π2<α≤π或3π2<α<2π. 答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π∪⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π11.解不等式2+2cos x ≥0. 解析:2+2cos x ≥0⇔cos x ≥-22,利用单位圆,借助三角函数线(如图)可得出解集是⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-34π,2k π+34π(k ∈Z).12.若π4<θ<π2,则下列不等式中成立的是( )A .sin θ>cos θ>tan θB .cos θ>tan θ>sin θC .sin θ>tan θ>cos θD .tan θ>sin θ>cos θ解析:作出角θ的三角函数线(如图),数形结合得AT >MP >OM ,即tan θ>sin θ>cosθ.答案:D13.函数y =sin x |sin x |+cos x |cos x |+tan x|tan x |的值域是( C )A .{-1,0,1,3}B .{-1,0,3}C .{-1,3}D .{-1,1}14.若0<α<π2,证明:(1)sin α+cos α>1; (2)sin α<α<tan α.证明:(1)在如图所示单位圆中, ∵0<α<π2,|OP |=1,∴sin α=MP ,cos α=OM . 又在△OPM 中,有 |MP |+|OM |>|OP |=1. ∴sin α+cos α>1.(2)如图所示,连接AP ,设△OAP 的面积为S △OAP ,扇形OAP 的面积为S 扇形OAP ,△OAT 的面积为S △OAT .∵S △OAP <S 扇形OAP <S △OAT , ∴12OA ·MP <12AP ︵·OA <12OA ·AT .∴MP <AP ︵<AT ,即sin α<α<tan α.15.已知f (n )=cosn π5(n ∈Z),求f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 014)的值.解析:角n5π(n =1,2,…,10)表示10个不同终边的角,这10条终边分成五组,每组互为反向延长线.∴f (1)+f (2)+…+f (10)=0,f (11)+f (12)+…+f (20)=0,…f (2 001)+f (2 002)+…+f (2 010)=0.∴f (1)+f (2)+…+f (2 010)=0.∴f (1)+f (2)+…+f (2 014)=f (2 011)+f (2 012)+f (2 013)+f (2 014)=cos π5+cos 2π5+cos 3π5+cos 4π5.由定义知cos π5与cos 4π5,cos 2π5与cos 3π5互为相反数,故f (1)+f (2)+…+f (2 014)=0.。
1.2.1 任意角的三角函数检测题(1)(2012/11/13)
姓名____________学号__________
一、选择题:
1.3000 的弧度数是 ( )
3
6
53
53
4π
πππ
-
B
A
D
C
2.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在( )
A.第一象限角
B.第二象限角
C.第三象限角
D.第四象限角
3.若M ={α|α=2
πk -5
π,k ∈Z },N ={α|-π<α<
π},则M ∩N 等于( ) A.{-10
3,5ππ}B.{-5
4,10
7ππ}
C.{-10
7,54,103,5ππππ-}D.{107,103ππ- }
4.角α的终边上有一点P (a ,a ),a ∈R 且a ≠0,则sin α的值是( ) A.
2
2
B.-22
C.22或-2
2
D.1
5.已知θ为第一象限的角,那么能确定函数值为正值的是( )
.A θ2cos .B 2
sin θ .C 2
cos θ .D 2
tan θ
6.已知扇形的面积是8
3π
,半径为1,则该扇形的
中心角是( )
A )16
3π B )8
3π C )4
3π D )2
3π
7.若角α的终边过点(sin30°,-cos30°),则sinα等于( )
A 、2
1 B 、2
1- C 、2
3-
D 、3
3-
8.若0cos sin >αα,则α在 ( )
A 、第一或第二象限
B 、第一或第三象限
C 、第一或第四象限
D 、第二或第四象限 9.一条弦的长等于半径,则这条弦所对的圆周角的弧度数为 ( )
A.1
B.21
C.6π或65π
D. .3
π或35π 10给出下列各函数值:①)1000sin(0-;②
)2200cos(0-;③)10tan(-;④1cos 1sin ⨯. 其中
符号为负的有( )
A. ①
B. ②
C. ③
D. ④
11. 设α角属于第二象限,且2
cos 2
cos αα-=,则
2
α角属于( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限D 第四象限 12.已知角α的终边过点P )0)(3,4(≠-m m m ,则
ααcos sin 2+的值为( )
A )11-或
B )5
252
-或 C )5
21-或 D )
521或-
13.如果角3
π2的始边与x 轴正半轴重合,顶点与
原点O 重合,角的终边上有一点P ,|OP |=2,那么P 点的坐标为( ). A .(1,-
3)
B .(-1,
3)
C .(-3,1)
D .(-3,-1) 14.α 是第二象限角,其终边上一点为P (x ,5)
,且cos α =42x ,则sin α 的值为( ).
A .
4
10 B .
4
6
C .4
2 D .-
4
10
二、填空题:
1.若角β的终边与60°角的终边相同,在[0°,360°)内,终边与3
β角的终边相同的角为_______
2.设θ分别是第三象限角,则点)cos ,(sin θθP 分别在第______象限.
3在直角坐标系中,角α 的终边过点P (-3a ,4a )(a ≠0),则sin α =________.
4已知f (x )=sin x +3cos x -2tan2x ,则f (6
π)=________;f (2
π
)=________;f 5
若θ
θθθcos cos ,0cos sin =<⋅,则点
)c o s
1
,(t a n θθP 在第 象限
6.若cos α=-2
3
且α的终边过点P (x ,2),则α
是第___________象限角. 7.函数
x
x x x x x x f tan tan cos cos sin sin )(+
+=
的值域是
三、解答题: 1求下列各式的值:
(1)4π9tan 4π5cos 2π5sin 2π4cos 2P P P --+;
(2)πcos 6πsin 213πcos 4πtan 4222++-.
2设α =
4π
,β =4
π3,求下列各式的值:
(1))4
π3cos(32cos 4)4
πsin(2)4
πsin(++--++ββαα;
(2))cos(5)2tan(3)tan(βααββα++--+.
3已知角α 终边上一点P 的坐标为(3,-4),求这个角的三个三角函数值.
4.已知角α终边经过点)12,(x P 且13cos x =α,求
α
sin 的值.
5.设α为第二象限角,P (x ,5)是其终边上一点,
且cos α=
4
2
x ,求sin α和tan α的值.。