2024年新高一数学初升高衔接《三角函数的概念》含答案解析
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第23讲 三角函数的概念
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)模块三 核心考点举一反三模块四 小试牛刀过关测1.借助单位圆理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义;2.掌握任意角的三角函数值在各象限的符号;3.会利用任意角的三角函数的定义求值;4.掌握公式一并会应用.
知识点 1 任意角的三角函数的定义
1、利用单位圆定义任意角的三角函数
设α是一个任意角,它的终边OP 与单位圆交于点()y x P ,.三角函数定义
记作
符号表示
正弦函数点P 的纵坐标sin α
sin y α
=余弦函数点P
的横坐标cos
α
cos x α=正切函数
点P 的纵坐标与横坐标的比值
tan α
tan (0)y
x x
α=≠我们将正弦函数、余弦函数、和正切函数统称为三角函数,通常将它们记为:正弦函数
sin ,y x x R
=∈
余弦函数cos ,y x x R
=∈正切函数
()
tan ,2
y x x k k Z π
π=≠
+∈2、用角的终边上点的坐标表示三角函数
如图,设若α是一个任意角,它的终边上任意一点P (不与原点重合)的坐标为
(),x y ,点P 到原点的距离为(r r =
,则sin y r
α=
,cos x r α=,tan y x α=.
【注意】三角函数值的大小只与角的大小有关,与终边上点P 的位置无关.
知识点 2 三角函数的定义域和函数值的符号
1、三角函数的定义域
三角函数
定义域
sin α
{}R αα∈cos α{}
R αα∈tan α
,2k k Z πααπ⎧⎫
≠+∈⎨⎬
⎩⎭
【说明】单位圆上,x y 的取值范围是[1,1]-,根据正弦函数、余弦函数的定义,我们可以得到正弦函数、余弦函数的值域.2、三角函数值在各象限的符号
根据三角函数的定义以及单位圆上点的位置(在哪个象限),可以得到正弦函数、余弦函数、正切函数的值在各个象限的符号,如下图.
由于原点到角的终边上任意一点的距离r 是正值,根据三角函数的定义,值(1)正弦函数值的符号取决于纵坐标y 的符号;(2)余弦函数值的符号取决于横坐标x 的符号;
(3)正切函数值的符号取决于由,x y 的符号共同决定,即,x y 同号为正,异号为负.【三角函数值的符号记忆】
“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.
其含义是:第一象限中各三角函数值全是正数,第二象限中只有正弦值为正数,第三象限中只有正切值为正,第四象限中只有余弦值为正.
知识点 3 终边相同的角的三角函数值
1、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:
απαsin )2sin(=+k α
παcos )2cos(=+k απαtan )2(tan =+k 其中Z
k ∈注意:(1)利用诱导公式一,可以把求任意角的三角函数值,转化为求0~2π(或0°~360°)范围内角的三角函数值.
(2公式一统一概括为f (k ·2π+α)=f (α)(k ∈Z),或f (k ·360°+α)=f (α)(k ∈Z).其特征是:等号两边是同名函数,且符号相同,即同名同号.2、特殊角的三角函数值
0°30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
270°
6π
4
π
3
π
2
π
32π4
3π6
5ππ
2
3πsin α
2
1
22231
2
32
22
10
-1
cos α
1
232
2210
-
2
1-
2
2-
23-10
tan α
3
31
3
3--1
3
3-
知识点 4 三角函数定义的应用
1、已知角α的终边上一点P 的坐标,求角α的三角函数值方法:先求出点P 到原点的距离,再利用三角函数的定义求解;
2、已知角α的一个三角函数值和终边上的点P 的横坐标或纵坐标,求与角α有关的三角函数值
方法:先求出点P 到原点的距离(带参数),根据已知三角函数值及三角函数的定义建立方程,求出未知数,从而求解问题;
3、已知角α的终边所在的直线方程(y kx =,0k ≠),求角α的三角函数值
方法:先设出终边上的一点()(),0P a ka a ≠,求出点P 到原点的距离,再利用三角函数的定义求解(注意α的符号,对α分类讨论)
考点一:由终边上的点求三角函数值
例1.(23-24高一下·河南洛阳·期末)已知角α的顶点在坐标原点,始边在x 轴非负
半轴上,点()6,8P --为角α终边上一点,则cos α=( )
A .
4
5
B .45
-
C .
35
D .35
-
【变式1-1】(23-24高一下·辽宁·月考)若角α的终边经过点()1,2-,则
3232
sin 3cos sin 6cos 2sin cos αα
αααα++=-( )
A .
B
C .1
2
D .
110
【变式1-2】(23-24高一下·上海奉贤·期中)已知钝角α的终边上的一点()4,3k k -,则sin α=
.
【变式1-3】(23-24高一下·河北张家口·月考)已知角α的终边落在直线12y x =-上,求
sin α,cos α,tan α的值.
考点二:由三角函数值求终边上点的参数
例2.(23-24高一上·广东揭阳·月考)在平面直角坐标系中,点M (3,)m 在角α的终
边上,若sin α=
m =( )A .6-或1
B .1-或6
C .6
D .1
【变式2-1】(23-24高一下·河南南阳·期中)已知角θ的终边经过点(,1)P m -,且3
cos 5θ=-,
则m =( )
A .43
-
B .34
-
C .43
±
D .34
±
【变式2-2】(23-24高一下·江西抚州·期中)已知角α的终边经过点()3,m -,若2tan 3
α=,则sin α=( )
A .
B
C .
D 【变式2-3】(23-24高一上·广东肇庆·期末)已知角α的终边经过点(5,)P t ,且12sin 13
α=-,则tan α=
.
考点三:判断三角函数值的符号
例3.(23-24高一下·云南保山·期中)(多选)下列选项中,符号为负的是( )A .3π
sin
2
B .3πcos
2
C .tan 2
D .cos2
【变式3-1】(23-24高一下·辽宁大连·月考)已知()cos2,tan1P ,则点P 所在象限为( )
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
【变式3-2】(23-24高一下·江西南昌·月考)已知角,A B 是三角形ABC 的两个内角,则点
()cos ,cos P A B ( )
A .不可能在第一象限
B .不可能在第二象限
C .不可能在第三象限
D .不可能在第四象限
【变式3-3】(23-24高一下·贵州遵义·月考)(多选)若角α的终边在第三象限,则
sin 2cos 3tan 222
sin
cos
tan
2
2
2αα
α
α
α
α+-
的值可能为( )
A .0
B .2
C .4
D .4
-考点四:由符号确定角所在的象限
例4.(23-24高一上·宁夏吴忠·期末)若cos tan 0θθ<,则θ是第
象限
角.
【变式4-1】(23-24高一下·北京·期中)若θ满足sin 0,tan 0θθ<>,则θ的终边在( )
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
【变式4-2】(22-23高一下·山西大同·月考)已知 sin cos 0αα<,且cos 0α>,则角α的终边位于( )
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
【变式4-3】(23-24高一下·上海·月考)若θ终边不在坐标轴上,且
cos cos sin sin 1θθθθ+=-,则θ在( )
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
考点五:圆上的动点与旋转点
例5.(23-24高一上·安徽六安·期末)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,动点P 、
Q 从点()1,0A 出发在单位圆上运动,点P 按逆时针方向每秒钟转
π
12
弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转
11π
12
弧度,则P 、Q 两点在第4次相遇时,点P 的坐标是(
)
A .1,2⎛ ⎝
B .12⎛ ⎝
C .12⎛- ⎝
D .12⎛- ⎝【变式5-1】(23-24高一上·湖北荆州·期末)单位圆上一点P 从()0,1出发,逆时针方向运动π
6
弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为( )
A .12⎛- ⎝
B .12⎫⎪⎪
⎭C .21⎫
-⎪⎪
⎭D .21⎛⎫
⎪ ⎪⎝⎭
【变式5-2】(23-24高一上·福建莆田·期末)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,动点P 、Q 从点()1,0A 出发在单位圆上运动,点P 按逆时针方向每秒钟转
π
12
弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转
11π
12
弧度,则P 、Q 两点在第1804次相遇时,点P 的坐标是 .
【变式5-3】(22-23高一下·山西忻州·开学考试)在直角坐标系xOy 中,若点P 从点()3,0出发,沿圆心在原点,半径为3的圆按逆时针方向运动
11π
6
到达点Q ,则点Q 的坐标为( )
A .32⎛⎫
⎪⎝⎭B .32⎛- ⎝C .32⎫
-⎪⎪
⎭
D .3
,2⎛ ⎝考点六:诱导公式一的应用
例6.(23-24高一下·江西吉安·月考)sin300cos0︒︒的值为( )
A .0
B .1
2
C .12
-
D .【变式6-1】(23-24高一下·黑龙江绥化·月考)()sin 1050-︒=( )
A .1
2
B C .12
-
D .【变式6-2】(22-23高一下·辽宁葫芦岛·期末)17sin
4
π
的值为( )
A .
B
C .
D 【变式6-3】(23-24高一下·河南南阳·月考)29πsin 3⎛⎫
-= ⎪⎝⎭
( )
A .
B .12
-
C D .1
2
一、单选题
1.(23-24高一下·河南·月考)若角α的终边经过点(P -,则sin α=( )
A B .C D .2.(23-24高一下·贵州仁怀·月考)()cos 300-︒的值( )
A .1
2
-
B .
C
D .1
2
3.(23-24高一下·河南南阳·期末)已知角α的终边经过点()()4,0m m ≠,且sin 5
m
α=,则m =( )A .3
B .3
±C .5
D .5
±4.(23-24高一下·广西桂林·月考)若角α的终边经过点()1,2sin A α-,且()0,πα∈,则α=( )A .
π
6
B .
π3
C .
5π6
D .
2π3
5.(23-24高一下·北京·月考)已知角α终边上有一点(2sin 3,2cos3)P -,则α为( )A .第一象限角
B .第二象限角
C .第三象限角
D .第四象限角
6.(23-24高一上·浙江杭州·月考)点P 从()0,1-出发,沿着单位圆的边界顺时针运动8π
3
弧长到达点Q ,则点Q 的坐标为( )
A .12⎫⎪⎪
⎭B .12⎛ ⎝C .12⎛- ⎝D .21⎛⎫
⎪ ⎪⎝⎭
二、多选题
7.(23-24高一下·江西吉安·月考)下列函数值中,符号为负的为( )
A .7
sin π
3B .πcos 4⎛⎫
- ⎪
⎝⎭
C .2π2πsin
cos 33
D .tan2
8.(23-24高一上·福建泉州·月考)若角α的终边经过点()3,4(0)P t t t ->,则下列结论正确的是( )
A .α是第二象限角
B .α是钝角
C .4
tan 3
α=-
D .点()cos ,sin αα在第二象限
三、填空题
9.(23-24高一上·陕西咸阳·月考)已知角α的顶点在坐标原点,始边在x 轴的正半轴上,终边与单位圆交于第四象限的点P ,且点P 的横坐标为1
2,则sin α= .
10.(23-24高一下·河南·月考)已知角θ的终边经过点(4,)P m ,若sin θ=,则实数m =
.
11.(23-24高一上·内蒙古兴安盟·期末)已知tan 0x <且cos 0x <,则x 的终边在第 象限.
四、解答题
12.(23-24高一下·江西宜春·月考)已知角α的终边在直线y x =上,求sin cos αα+的值.
13.(23-24高一上·云南昆明·月考)在平面直角坐标系xOy 中,单位圆221x y +=与x 轴的正半轴及负半轴分别交于点A ,B ,角α的始边为x 轴的非负半轴,终边与单位圆交于x 轴下方一点P .
(1)如图,若120POB ∠=︒,求点P 的坐标;
(2)若点P 的横坐标为sin α的值.
第23讲 三角函数的概念
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)模块三 核心考点举一反三模块四 小试牛刀过关测1.借助单位圆理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义;2.掌握任意角的三角函数值在各象限的符号;3.会利用任意角的三角函数的定义求值;4.掌握公式一并会应用.
知识点 1 任意角的三角函数的定义
1、利用单位圆定义任意角的三角函数
设α是一个任意角,它的终边OP 与单位圆交于点()y x P ,
.
三角函数定义
记作符号表示
正弦函数点P 的纵坐标sin αsin y α
=余弦函数点P 的横坐标cos α
cos x α
=正切函数
点P 的纵坐标与横坐标的比值
tan α
tan (0)y
x x
α=≠我们将正弦函数、余弦函数、和正切函数统称为三角函数,通常将它们记为:正弦函数sin ,y x x R
=∈余弦函数cos ,y x x R
=∈正切函数
()
tan ,2
y x x k k Z π
π=≠
+∈2、用角的终边上点的坐标表示三角函数
如图,设若α是一个任意角,它的终边上任意一点P (不与原点重合)的坐标为
(),x y ,点P 到原点的距离为(r r =
,则sin y r
α=
,cos x r α=,tan y x α=.
【注意】三角函数值的大小只与角的大小有关,与终边上点P 的位置无关.
知识点 2 三角函数的定义域和函数值的符号
1、三角函数的定义域
三角函数
定义域
sin α{}R αα∈cos α
{}
R αα∈tan α
,2k k Z πααπ⎧⎫
≠+∈⎨⎬
⎩⎭
【说明】单位圆上,x y 的取值范围是[1,1]-,根据正弦函数、余弦函数的定义,我们可以得到正弦函数、余弦函数的值域.2、三角函数值在各象限的符号
根据三角函数的定义以及单位圆上点的位置(在哪个象限),可以得到正弦函数、余弦函数、正切函数的值在各个象限的符号,如下图.
由于原点到角的终边上任意一点的距离r 是正值,根据三角函数的定义,值(1)正弦函数值的符号取决于纵坐标y 的符号;(2)余弦函数值的符号取决于横坐标x 的符号;
(3)正切函数值的符号取决于由,x y 的符号共同决定,即,x y 同号为正,异号为负.【三角函数值的符号记忆】
“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.
其含义是:第一象限中各三角函数值全是正数,第二象限中只有正弦值为正数,第三象限中只有正切值为正,第四象限中只有余弦值为正.
知识点 3 终边相同的角的三角函数值
1、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:
απαsin )2sin(=+k α
παcos )2cos(=+k απαtan )2(tan =+k 其中Z
k ∈注意:(1)利用诱导公式一,可以把求任意角的三角函数值,转化为求0~2π(或0°~360°)范围内角的三角函数值.
(2公式一统一概括为f (k ·2π+α)=f (α)(k ∈Z),或f (k ·360°+α)=f (α)(k ∈Z).其特征是:等号两边是同名函数,且符号相同,即同名同号.2、特殊角的三角函数值
0°30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
270°
6π
4
π
3
π
2
π
32π4
3π6
5ππ
2
3πsin α0
2
1
22231
2
32
22
10
-1
cos α
1
2
32
22
10
-
2
1-
22-
2
3-10
tan α
3
31
33
--1
3
3-
知识点 4 三角函数定义的应用
1、已知角α的终边上一点P 的坐标,求角α的三角函数值方法:先求出点P 到原点的距离,再利用三角函数的定义求解;
2、已知角α的一个三角函数值和终边上的点P 的横坐标或纵坐标,求与角α有关的三角函数值
方法:先求出点P 到原点的距离(带参数),根据已知三角函数值及三角函数的定义建立方程,求出未知数,从而求解问题;
3、已知角α的终边所在的直线方程(y kx =,0k ≠),求角α的三角函数值
方法:先设出终边上的一点()(),0P a ka a ≠,求出点P 到原点的距离,再利用三角函数的定义求解(注意α的符号,对α分类讨论)
考点一:由终边上的点求三角函数值
例1.(23-24高一下·河南洛阳·期末)已知角α的顶点在坐标原点,始边在x 轴非负
半轴上,点()6,8P --为角α终边上一点,则cos α=( )
A .
4
5
B .45
-
C .
35
D .35
-
【答案】D
【解析】因为点()6,8P --为角α终边上,故
3
cos 5α==-,故选:D.
【变式1-1】(23-24高一下·辽宁·月考)若角α的终边经过点()1,2-,则
3232
sin 3cos sin 6cos 2sin cos αα
αααα++=-( )A
.B
C .1
2
D .
110
【答案】D
【解析】因为角α的终边经过点()1,2-,
所以
sin α=
=
cos α==
所以32
32sin 3cos sin 6cos 2sin cos αααααα+
+
-3
232311065525⎛⎝⎭=+ ⎛⎫⎝⎭-⨯ ⎪⎝⎭⎝
⎝⎭=-⎭.故选:D
【变式1-2】(23-24高一下·上海奉贤·期中)已知钝角α的终边上的一点()4,3k k -,则sin α= .
【答案】3
5
/0.6
【解析】因为钝角α的终边上的一点()4,3P k k -,所以0k <,
则5OP k =-,故33
sin 55
k k α-==-,故答案为:
35
【变式1-3】(23-24高一下·河北张家口·月考)已知角α的终边落在直线1
2
y x =-上,求
sin α,cos α,tan α的值.
【答案】答案见解析
【解析】因为角α的终边落在直线1
2
y x =-上,而直线即过第二象限也过第四象限,
当角α的终边在第二象限时,在直线上取一点()2,1-
,
则11sin tan 22ααα=
=====--,
当角α的终边在第四象限时,在直线上取一点()2,1-,
则11sin tan
22ααα-=
=====-.
考点二:由三角函数值求终边上点的参数
例2.(23-24高一上·广东揭阳·月考)在平面直角坐标系中,点M (3,)m 在角α的终
边上,若sin α=
m =( )A .6-或1B .1-或6
C .6
D .1
【答案】C
【解析】因点M (3,)m 在角α的终边上,则
sin α==
0m >,解得,6m =.故选:C.
【变式2-1】(23-24高一下·河南南阳·期中)已知角θ的终边经过点(,1)P m -,且
3
cos 5
θ=-,则m =( )
A .43
-
B .34
-
C .43
±
D .34
±
【答案】B
【解析】由题知
3
cos 5θ=
=-,解得34
m =-.故选:B.
【变式2-2】(23-24高一下·江西抚州·期中)已知角α的终边经过点()3,m -,若2tan 3
α=,则sin α=( )
A .
B
C .
D 【答案】A
【解析】因为角α的终边经过点()3,m -,且2tan 3
α=
,
所以2
tan 33
m α=-=,解得2m =-,
所以
sin α=故选:A.【变式2-3】(23-24高一上·广东肇庆·期末)已知角α的终边经过点(5,)P t ,且12
sin 13
α=-,则tan α= .
【答案】125
-
【解析】由角α的终边经过点(5,)P t ,可得r OP ==
因为12sin 13α=-1213=-,所以12t =-,所以12
tan 5α=-.故答案为:12
5
-
.考点三:判断三角函数值的符号
例3.(23-24高一下·云南保山·期中)(多选)下列选项中,符号为负的是( )A .3π
sin
2
B .3πcos
2
C .tan 2
D .cos2
【答案】ACD 【解析】3π
sin
12
=-,3πcos 02=,故A 正确,B 错误;因为
π
2π2
<<,是第二象限角,所以tan 20<,cos 20<,故C 、D 正确.故选:ACD .
【变式3-1】(23-24高一下·辽宁大连·月考)已知()cos2,tan1P ,则点P 所在象限为( )
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
【答案】B
【解析】180157.3π
=≈
,故tan10>;
18022114.6π
=⨯≈
,故cos2<0.
故点P 在第二象限.故选:B
【变式3-2】(23-24高一下·江西南昌·月考)已知角,A B 是三角形ABC 的两个内角,则点
()cos ,cos P A B ( )
A .不可能在第一象限
B .不可能在第二象限
C .不可能在第三象限
D .不可能在第四象限
【答案】C
【解析】对于A ,当角,A B 是锐角时,cos 0,cos 0A B >>,点P 在第一象限,错误;
对于B ,当角A 是钝角,角B 是锐角时,cos 0,cos 0A B <>,点P 在第二象限,错
误;
对于C ,因三角形最多有一个钝角,故cos A 与cos B 不可能同时小于0,即点P 不可能在第三象限,正确;
对于D ,当角A 是锐角,角B 是钝角时,cos 0,cos 0A B ><,点P 在第四象限,错
误.故选:C
【变式3-3】(23-24高一下·贵州遵义·月考)(多选)若角α的终边在第三象限,则
sin 2cos 3tan 222
sin
cos
tan
2
2
2αα
α
α
α
α+-
的值可能为( )
A .0
B .2
C .4
D .4
-【答案】BC
【解析】由角α的终边在第三象限,得π
π2π2π,Z 2
k k k α-+<<-
+∈,则ππ
ππ,Z 224
k k k α-+<<-+∈,因此
2
α
是第二象限角或第四象限角,
当
2
α
是第二象限角时,
sin
2cos 3tan 22212(3)2
sin
cos
tan
2
22
αα
α
ααα
+-
=---=,
当
2
α
是第四象限角时,
sin
2cos 3tan 22212(3)4
sin
cos
tan
222
αα
α
α
αα
+-
=-+--=.故选:BC
考点四:由符号确定角所在的象限
例4.(23-24高一上·宁夏吴忠·期末)若cos tan 0θθ<,则θ是第
象限
角.
【答案】三或四
【解析】由于cos tan 0θθ<,所以cos tan θθ,一正一负,
当θ是第一象限角时,cos tan θθ,均为正数,不符合,当θ是第二象限角时,cos tan θθ,均为负数,不符合,当θ是第三,或者第四象限角时,cos tan θθ,一正一负,符合,故答案为:三或四
【变式4-1】(23-24高一下·北京·期中)若θ满足sin 0,tan 0θθ<>,则θ的终边在( )
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】由sin 0θ<可知θ的终边在第三象限或第四象限或y 轴负半轴上,
由tan 0θ>,可知θ的终边在第一象限或在第三象限,则θ的终边在第三象限,故选:C.
【变式4-2】(22-23高一下·山西大同·月考)已知 sin cos 0αα<,且cos 0α>,则角α的终边位于( )
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
【答案】D
【解析】因为sin cos 0αα<,且cos 0α>,所以sin 0α<,即角α的终边位于第四象限.故选:D.
【变式4-3】(23-24高一下·上海·月考)若θ终边不在坐标轴上,且
cos cos sin sin 1θθθθ+=-,则θ在( )
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】因为()22
cos cos sin sin 1sin cos θθθθθθ+=-=-+,
所以sin sin cos cos ,θθθθ=--=,
所以cos 0,sin 0θθθ≤≤,终边不在坐标轴上所以θ在第三象限.故选:C.
考点五:圆上的动点与旋转点
例5.(23-24高一上·安徽六安·期末)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,动点P 、
Q 从点()1,0A 出发在单位圆上运动,点P 按逆时针方向每秒钟转
π
12
弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转
11π
12
弧度,则P 、Q 两点在第4次相遇时,点P 的坐标是( )
A .1,2⎛ ⎝
B .12⎛ ⎝
C .12⎛- ⎝
D .12⎛- ⎝【答案】C
【解析】相遇时间为π11π42π81212t ⎛⎫
=⨯÷+= ⎪⎝⎭
秒,
故P 转过的角度为
π2π8123
⨯=,
其对应的坐标为2π2πcos ,sin 33⎛
⎫ ⎪⎝⎭,即12⎛- ⎝.故选:C
【变式5-1】(23-24高一上·湖北荆州·期末)单位圆上一点P 从()0,1出发,逆时针方向运动π
6
弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为( )
A .12⎛- ⎝
B .12⎫⎪⎪
⎭C .21⎫
-⎪⎪
⎭D .21⎛⎫
⎪ ⎪
⎝⎭
【答案】A
【解析】点P 从()0,1出发,沿单位圆逆时针方向运动
π
6
弧长到达Q 点,所以π23π2π6QOx ∠=
+=, 所以cos ,sin 32π32πQ ⎛
⎫ ⎪⎝
⎭,
其中1cos
,sin 3232π2π=-=Q 点的坐标为12⎛- ⎝.故选:A.【变式5-2】(23-24高一上·福建莆田·期末)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,动点P 、Q 从点()1,0A 出发在单位圆上运动,点P 按逆时针方向每秒钟转
π
12
弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转
11π
12
弧度,则P 、Q 两点在第1804次相遇时,点P 的坐标是 .
【答案】12⎛- ⎝【解析】相遇时间为π11π18042π36081212t ⎛⎫
=⨯÷+= ⎪⎝⎭
秒,
故P 转过的角度为
π2π3608300π123
⨯=+,
故对应坐标为2π2πcos ,sin 33⎛
⎫ ⎪⎝⎭,即12⎛- ⎝.
故答案为:12⎛- ⎝【变式5-3】(22-23高一下·山西忻州·开学考试)在直角坐标系xOy 中,若点P 从点()3,0出发,沿圆心在原点,半径为3的圆按逆时针方向运动
11π
6
到达点Q ,则点Q 的坐标为( )
A .32⎛⎫
⎪⎝⎭B .32⎛- ⎝C .32⎫
-⎪⎪
⎭
D .3
,2⎛ ⎝【答案】C
【解析】根据题意可知,作出图示如下:
根据题意可得3OP =,π
6
POQ ∠=
,作1Q Q x ⊥轴且垂足为1Q ;
利用三角函数定义可得13cos OQ POQ =⨯∠=
133sin 2QQ POQ =⨯∠=;
又Q 点在第四象限,所以点Q 的坐标为32⎫
-⎪⎪⎭
.故选:C
考点六:诱导公式一的应用
例6.(23-24高一下·江西吉安·月考)sin300cos0︒︒的值为( )
A .0
B .1
2
C .12
-
D .【答案】D
【解析】()()sin300cos0sin 300360sin 60sin60︒︒=︒-︒=-︒=-︒=.故选:D .
【变式6-1】(23-24高一下·黑龙江绥化·月考)()sin 1050-︒=( )
A .1
2B C .12
-
D .【答案】A
【解析】()()1
sin 1050sin1050sin 336030sin 302
-︒=-︒=-⨯︒-︒=︒=
.故选:A 【变式6-2】(22-23高一下·辽宁葫芦岛·期末)17sin
4
π
的值为( )
A .
B
C .
D 【答案】D
【解析】17ππsin
sin 4πsin 444π⎛
⎫=+= ⎪⎝
⎭故选:D.【变式6-3】(23-24高一下·河南南阳·月考)29πsin 3⎛⎫
-= ⎪⎝⎭
( )
A .
B .12
-
C D .1
2
【答案】C
【解析】29πππsin sin 10πsin 333⎛⎫⎛
⎫-=-+==
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
故选:C
一、单选题
1.(23-24高一下·河南·月考)若角α的终边经过点(P -,则sin α=( )
A B .C D .【答案】C
【解析】因为角α的终边经过点(P -,所以sin y r α=
==.故选:
C .
2.(23-24高一下·贵州仁怀·月考)()cos 300-︒的值( )
A .1
2
-
B .
C
D .1
2
【答案】D
【解析】()()1
cos 300cos 36060cos 602
-︒=-︒+︒=︒=
,故选:D 3.(23-24高一下·河南南阳·期末)已知角α的终边经过点()()4,0m m ≠,且sin 5
m α=,则m =( )A .3B .3±C .5D .5
±【答案】B
【解析】因为已知角α的终边经过点()()4,0m m ≠,且sin 5
m α=
,所以
sin 5
m
α=
=
,解得3m =±,故选:B.4.(23-24高一下·广西桂林·月考)若角α的终边经过点()1,2sin A α-,且()0,πα∈,则α=( )A .
π
6
B .
π3
C .
5π6
D .
2π3
【答案】D
【解析】由三角函数定义可得
sin α=
因为()0,π,sin 0αα∈>,所以
1=sin α=
,易知,点A 在第二象限,所以2π
3
α=
.故选:D 5.(23-24高一下·北京·月考)已知角α终边上有一点(2sin 3,2cos3)P -,则α为( )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】A 【解析】依题意,
π
3π2
<<,则sin 30,cos30><,即2sin 30,2cos30>->,所以点P 在第一象限,即α为第一象限角.故选:A
6.(23-24高一上·浙江杭州·月考)点P 从()0,1-出发,沿着单位圆的边界顺时针运动8π
3
弧长到达点Q ,则点Q 的坐标为( )
A .12⎫⎪⎪
⎭B .12⎛ ⎝C .12⎛- ⎝D .21⎛⎫
⎪ ⎪⎝⎭
【答案】D
【解析】由题意,以x 轴的非负半轴为始边,
以Q 所在的射线OQ 为终边的最小正角为5π
6
,由任意角的三角函数的定义可得,
Q 的坐标为5π5π(cos
,sin )66,即1()2
,故选:D.二、多选题
7.(23-24高一下·江西吉安·月考)下列函数值中,符号为负的为( )A .7
sin π
3
B .πcos 4⎛⎫
- ⎪
⎝⎭
C .2π2πsin
cos 33
D .tan2
【答案】CD
【解析】7π
π2π33=+ ,7π3
∴是第一象限角,7sin π03>∴,
∵π4-是第四象限角,∴πcos 04⎛⎫
-> ⎪⎝⎭
;
∵2π3
是第二象限角,∴2π2πsin
0,cos 033><,∴2π2π
sin cos 033<;∵
π
2π2
<<,∴2是第二象限角,∴tan20<.故选:CD.8.(23-24高一上·福建泉州·月考)若角α的终边经过点()3,4(0)P t t t ->,则下列结论正确的是( )
A .α是第二象限角
B .α是钝角
C .4
tan 3
α=-D .点()cos ,sin αα在第二象限
【答案】ACD
【解析】由点()3,4(0)P t t t ->在第二象限,可得α是第二象限角,但不一定是钝角,A 正确,B 错误;
44
tan 33
t t α=
=--,C 正确;由sin 0α>,cos 0α<,则点()cos ,sin αα在第二象限,D 正确.故选:ACD.
三、填空题
9.(23-24高一上·陕西咸阳·月考)已知角α的顶点在坐标原点,始边在x 轴的正半轴上,终边与单位圆交于第四象限的点P ,且点P 的横坐标为1
2,则sin α= .
【答案】
【解析】依题意,设点1(,),02P y y <,由22
1(12y +=,得y =sin α=
故答案为:
10.(23-24高一下·河南·月考)已知角θ的终边经过点(4,)P m ,若sin θ=,则实数m =
.
【答案】2
-【解析】由于角θ的终边经过点(4,)P m ,
由角θ正弦的定义得:
sin θ=
sin θ=,
=,解方程得:2254m m =+,即24m =,得2m =±,
0=<,则0m <,所以2m =-.故答案是:2-.
11.(23-24高一上·内蒙古兴安盟·期末)已知tan 0x <且cos 0x <,则x 的终边在第 象限.【答案】二
【解析】由tan 0x <,得角x 的终边所在的象限是第二、四象限,
因为cos 0x <,所以角x 的终边在第二、三象限或x 轴非正半轴上,由于上述条件要同时成立,所以x 的终边在第二象限;故答案为:二
四、解答题
12.(23-24高一下·江西宜春·月考)已知角α的终边在直线y x =上,求sin cos αα+的值.
【解析】由题意可设角α的终边上任意一点(),A x x ,
则由三角函数的定义有
sin cos αα=
=
=,
当0x >时,sin cos
αα+=
=
当0x <时,sin cos
αα⎛+=+= ⎝.
故sin cos αα+=13.(23-24高一上·云南昆明·月考)在平面直角坐标系xOy 中,单位圆221x y +=与x 轴的正半轴及负半轴分别交于点A ,B ,角α的始边为x 轴的非负半轴,终边与单位圆交于x 轴下方一点P .
(1)如图,若120POB ∠=︒,求点P 的坐标;
(2)若点P 的横坐标为sin α的值.
【答案】(1)1,2⎛ ⎝;(2)【解析】(1)过P 点作PC OA ⊥于C 点,
若120POB ∠=︒,则60POC ∠=︒,
又1OP =,则1,2OC CP ==
由题意点P 在第四象限,所以P 的坐标为1,2⎛ ⎝.
(2)由题意设P y ⎛⎫
⎪ ⎪⎝⎭
,∵点P 在单位圆221x y +=上,且在x 轴下方,
∴2
2
1y ⎛+= ⎝,且0y <,解得y =
∴sin y α==。