1.2.1意角的三角函数3三角函数线
数学人教A版(2019)必修第一册5-2-1 三角函数的概念
11
3
sin
71
6
tan
19
3
cos
4
3
sin
12
6
tan
6
3
cos sin tan
36 3
1 1 3 1 3 22
1. 内容总结: ①三角函数的概念. ②三角函数的定义域及三角函数值在各象限的符号. ③诱导公式一.
2 .方法总结: 运用了定义法、公式法、数形结合法解题.
cosα 1
tanα 0
30o 45o 60o 90o 180o 270o 360o
6 4 32
3 2
2
0 1 1 1
2
3
2
2
2
0
0 3
21
2
2
2
1 0 1
31
3
3 不存在 0 不存在 0
问题2 三角函数符号与公式
1.根据三角函数的定义,确定它们的定义域
探
(弧度制)
三角函数
定义域
究
sin
3
的终边与单位圆的交点坐标为
(1 , 3) 22
,
所以 sin 5 3 cos5 1 tan 5 3
y
,
32
32
3
思考:若把角 5 改为 7 呢?
5
3
7
1
6
3
o
﹒
A
x
﹒B
sin ,
6
2
cos 7 3 ,
6
2
tan 7 3
63
【例2】如图,设α是一个任意角,它的终边上任意一点P(不与原点O重合)
sin 2 2 5 ,cos 1 5 , tan 2 2
1.2.1任意角的三角函数(2)
kz
利用公式一,可以把求任意角的三角函数值,转化为 求 0到2
或0到360 角的三角函数值 .
例1 确定下列三角函数值的符号:
解: (1)因为 250 是第三象限角,所以cos 250 0 ;
(2)因为 tan(672 ) = tan(48 2 360 ) tan 48, 而 48是第一象限角,所以 tan(672 ) 0 ; sin 0 . (3)因为 是第四象限角,所以 4 4
y
T M O P
α的终边
y
A(1, 0) x
M A(1, 0) O PT
x
α的终边
因 P(x,y),所以线段OM的长度为 | x | , 线段MP的长度为 | y | .
|MP|=|y|=|sinα|;
|OM|=|x|=|cosα|
思考:为了去掉上述等式中的绝对值符号,能否 给线段OM,MP规定一个适当的方向,使他们的 取值与P点的坐标一致? 以坐标轴的方向来规定OM,MP的方向,以 使他们与P点的坐标联系起来。
p15练习(7)题
11 练习:求值 cos 3
71 sin 6
19 tan 3
11 解: cos 3
71 sin 6
19 tan 3
由正弦、余弦、正切函数的定义有:
y y sin y MP r 1
p17练习(2)题
cos x x x OM r 1
y MP AT tan AT x OM OA
我们把这三条与单位圆有关的有向线段 MP、OM、 AT,分别叫做角α的正弦线、余弦线 、正切线.
1.2.1 任意角的三角函数(2)
例1.作出下列各角的正弦线、余弦线、正切线 .
(1)
3
;
(2)
2
3
.
解:
y
的终边
T3
y
T
P
O M A(1, 0) x
M
O A(1, 0) x
2 的终边 P
3
(1)
3
正弦线是
MP,
(2)
2
3
正弦线是 MP,
余弦线是 OM,
余弦线是 OM,
正切线是 AT .
正切线是 AT .
例2. 求证:当 为锐角时,sin tan .
3 ,y),且sin
2 4
y,
求cos、tan 的值。
解:由已知得 r ( 3)2 y2 3 y2
sin y y ,又 sin 2 y
r 3 y2
4
y 3 y2
2y 4
即
y 0或
3 y2 2 2
解得 y 0 或 y 5.
(1) 当 y 0时,P( 3 ,0),r 3 ,
作 业:
1. 教材 P22 习题4.3 1 ~ 2 2. 步步高:P9~12
高活页:§4.3 任意角的三角函数第一课时
练习1:若角α的终边落在射线 y 3x (x 0) 上,
求 sin ,cos ,tan .
解:在 射线 y 3x (x 0) 上取一点 P(1,3),
则 r 12 32 10 ,
α的终边
y
P
y
T α的终边 P
MO
A(1, 0) x
T
O M A(1, 0) x
y
y
T
α的终边
M O
P
A(1, 0) x
1.2.1 任意角的三角函数重难点题型(举一反三)(解析版)
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.。
高一数学苏教版必修4(江苏专用)课件1.2.1 任意角的三角函数
=
5 , 13
sin α+cos α=-
12 5 7 + =- . 13 13 13
问题导学
当堂检测
已知角的终边上一点,求该角的三角函数值,一般是先求出该点到 原点的距离 r,再由三角函数的定义,求出三角函数值.若点的坐标有字 母时,由于字母符号未知,所以点所在象限不确定,因此要根据情况进行 分类讨论,避免漏解.
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预习导引
2.三角函数值在各象限的符号
正弦函数值的符号与 y 的符号相同,余弦函数值的符号与 x 的符号 相同. 此符号规律可用口诀:“一全正、二正弦、三正切、四余弦”来记忆 (只记函数值为正的情况,“一、二、三、四”指象限).
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预习导引
预习交流 2
各象限角的三角函数值的符号由什么来确定? 提示:由三角函数的定义可知,三角函数值在各象限的符号由角 α 终边上任意一点 P 的坐标 x,y 的正负来确定.
问题导学
当堂检测
二、三角函数值的符号的应用
活动与探究 判断下列各式的符号: (1)tan 120° · sin 269° ;(2)cos 4· tan 23π 4
.
思路分析:利用角的终边所在的象限,确定三角函数值的符号.
问题导学
当堂检测
解:(1)∵ 120° 是第二象限角,∴ tan 120° <0; ∵ 269° 是第三象限角,∴ sin 269° <0, ∴ tan 120° ·sin 269° >0. (2)∵ π<4< ,∴ 4 弧度角是第三象限角, ∴ cos 4<0;∵ ∴ 23π π =-6π+ , 4 4 3π 2目标导航Fra bibliotek预习导引
任意三角函数(顺序号3)
§1.2.1《任意角的三角函数》(三)导学案高一年级组设计人:麻敏英宋书强审核人:宋书强一、学习目标1、知识目标:了解如何利用与单位圆有关的有向线段,将任意角α的正弦、余弦、正切函数值分别用正弦线、余弦线、正切线表示出来.2、能力目标:借助有向线段进一步认识三角函数.会利用三角函数线比较两个同名三角函数值的大小.3、情感目标:单位圆中的三角函数线是数形结合的有效工具,为后续内容的学习带来方便,也使三角函数更加好用了.二、学习重点、难点:三角函数线的正确理解.三、学习过程(一)课前复习1、三角函数的定义;2、三角函数在各象限角的符号;3、诱导公式(一):终边相同的角的同一三角函数的值相等;4、三角函数的定义域.(二)合作探究1、(从图形角度认识三角函数)以坐标原点为圆心,以单位长度1为半径画一个圆,这个圆就叫做单位圆(注意:这个单位长度不一定就是1厘米或1米).当角α为第一象限角时,则其终边与单位圆必有一个交点(,)P x y,过点P作PM x⊥轴交x轴于点M,则请你观察:根据三角函数定义:|||||sin|MP yα==|||||cos|OM xα==随着α在第一象限内转动,MP、OM是否也跟着变化?【思考】为了去掉上述等式中的绝对值符号,能否给线段MP、OM规定一个适当的方向,使它们的取值与点P的坐标一致?2、我们知道,直角坐标系内点的坐标与坐标轴的方向有关. 由于坐标轴是规定了方向的直线,那么与之平行的线段亦可规定方向,我们规定:与坐标轴方向一致时为,与坐标方向相反时为 .那么,有向线段MP为正弦线,OM为余弦线.★画出各象限终边角的正弦线、余弦线,并分析符号.3、你能借助单位圆,找到一条如MP、OM一样的线段来表示角α的正切值吗?过点(1,0)A作单位圆的切线,与终边或延长线交于点T,根据正切函数的定义与相似三角形的知识,有tanyATxα==,则有向线段叫角α的正切线,我们把这三条与单位圆有关的有向线段MP、OM、AT,分别叫做角α的正弦线、余弦线、正切线,统称为三角函数线.4、探究:当α的终边与x轴或y轴重合时,又是怎样的情形呢?知识拓展:①当02πα<<时,那么sin cos1αα+>;②当02πα<<时,那么sin tanααα<<.例1.作出下列各角的正弦线、余弦线、正切线:(1)3π(2)56π(3)23π-(4)136π-例2.已知42ππα<<,试比较tan ,sin ,cos ααα的大小.例3.利用三角函数线,求满足下列条件的角α的集合. (1)tan 1α=-; (2)1sin 2α<-; (3)cos 2α≥(三)学习小结四、布置作业1、(A 级)作出下列各角的正弦线、余弦线、正切线:(1)6π (2)56π- (3)23π (4)94π-2、(B 级)sin 0θ≥,则θ得取值范围是 .3、(B 级)sin1,cos1,tan1的大小关系是 .4、(B 级)在()0,2π内,使sin cos x x >成立的x 的取值范围是 .5、(B 级)利用三角函数线,求满足1sin 2x ≤的角x 的集合.五、课后反思。
人教版高中数学必修四第一章三角函数1.2任意角的三角函数(教师版)【个性化辅导含答案】
任意角的三角函数__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 1.能根据三角函数的定义导出同角三角函数的基本关系式及它们之间的联系; 2.熟练掌握已知一个角的三角函数值求其它三角函数值的方法。
3.牢固掌握同角三角函数的两个关系式,并能灵活运用于解题. (一)任意角的三角函数: 任意点到原点的距离公式:22y x r +=1.三角函数定义:在直角坐标系中,设α是一个任意角,α终边上任意一点P (除了原点)的坐标为(,)x y ,它与原点的距离为(0)r r ==>,那么(1)比值y r 叫做α的正弦,记作sin α,即sin y r α=; (2)比值x r 叫做α的余弦,记作cos α,即cos xr α=;(3)比值y x 叫做α的正切,记作tan α,即tan yxα=;(4)比值x y 叫做α的余切,记作cot α,即cot x yα=; 2.说明:(1)α的始边与x 轴的非负半轴重合,α的终边没有表明α一定是正角或负角,以及α的大小,只表明与α的终边相同的角所在的位置;(2)根据相似三角形的知识,对于确定的角α,四个比值不以点(,)P x y 在α的终边上的位置的改变而改变大小; (3)当()2k k Z παπ=+∈时,α的终边在y 轴上,终边上任意一点的横坐标x 都等于0,所以tan yxα=无意义;同理当()k k Z απ=∈时,y x =αcot 无意义;(4)除以上两种情况外,对于确定的值α,比值y r 、x r 、yx、x y 分别是一个确定的实数。
正弦、余弦、正切、余切是以角为自变量,比值为函数值的函数,以上四种函数统称为三角函数。
_任意角的三角函数
(4)三条有向线段的书写:有向线段的起点字母在前,终 点字母在后面.
应用三角函数线解决问题体现了数形结合的思想方法.
形象的识记口诀2:“一全正二正弦,三正切四余 弦”.
练习2:已知角α的终边过点P0(-3,-4),求角α的正 弦、余弦和正切值, 4 3 4 ∴sin α=- ,cos α=- ,tan α= . 5 5 3
思考应用 2.你知道形象的识记口诀的意思吗? 解析: 口诀:“一全二正弦,三正切四余弦”,意为: 第一象限各个三角函数均为正;第二象限只有正弦为正,
2 >0. x2+y
x x (2) 比值叫做α的余弦,记作cos α,即cos α= ; r r
y (3) 比值叫做α的正切,记作tan α,即tan α= x
单位圆上是一种特殊情形.
y 比值叫做α的正弦,记作sin α,即sin α= r
;
y r
y .点P在 x
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.
即:当α是第________象限角时,sin α>0;当α是第________ 象限角时,sin α<0; x cos α= 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; 同、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.
高中数学必修四 第一章三角函数 1.2.1.2 三角函数线
,������∈Z
=
������
������
=
������π
+
3π 4
,������∈Z
, 如图.
题型一 题型二 题型三
题型二
解简单的三角不等式
【例 2】 解不等式 sin α≥− 12.
解:如图,作直线
y=−
1 2
交单位圆于A,B
两点,则∠xOA=
76π,∠
xOB=− π6.
又
sin
α≥−
1 2
题型一 题型二 题型三
【变式训练 2】 已知 cos α≥12 , 试求出角������的集合. 解:
如图,在平面直角坐标系内作直线
x=
1 2
交单位圆于A,B
两点,当
α
的
终边落在阴影部分时,cos α≥12 , 所以角α 的集合为
������
2�����≤
2������π
2.三角函数线的方向:正弦线由垂足指向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α的终边(或反 向延长线)的交点.
3.三角函数线的正负:三条有向线段凡与x轴的正方向或y轴的正 方向同向的为正值,与x轴的正方向或y轴的正方向反向的为负值.
4.三角函数线的书写:有向线段的起点字母在前,终点字母在后. 5.三角函数线的意义:三角函数线的方向表示三角函数值的符号; 三角函数线的长度等于所表示的三角函数值的绝对值.
x+ 3 > 0,
即
cos
x≥−
1 2
,
且sin
x>
−
23.
由
cos
x≥−
1 2
,
1.2.1.1任意角三角函数
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.。
1.2.1任意角的三角函数3三角函数线
三角函数的奇偶性 三角函数的周期性
应用举例:
例1.如图,α、β的终边分别与单位圆交于 点P、Q,过A(1,0)作切线AT交OP于T,交OQ的 反向延长线于T/,P、Q在x轴上的射影为M、N 指出α、β的三角函数线。 y P T Q β α NO M A x
T/
Hale Waihona Puke 例题21 己知 sin , 求角 的集合 2
AT叫做正切线。
y
三角函数线
α
α的终边 P
T
x O
M A(1,0)
有向线段MP称为角的正弦线, 即: sin MP
有向线段MP称为角的余弦线, 即: cos OM 有向线段AT 称为角的正切线, 即: tan AT
y
α
sin MP
M A(1,0)
O
P
T
x
cos OM tan AT
x
sin MP cos OM tan AT
y
T
M
α
O
x
A(1,0)
α O
M
A(1,0)
P
α的终边
x P
T
α的终边
观察得出下列结论:
(1)当角α的终边在y轴上时,余弦线变成一个点(即 cosα=0);正切线不存在(正切无意义); (2)当角α的终边在x轴上时,正弦线和正切线变成一 个点(即sinα=0, tanα=0); (3)正弦线、余弦线和正切线都是与单位圆有关的线 段,故作某角的三角函数线时,一定先要作单位圆; (4)线段有两个端点,在表示三角函数线时,要先起点 后终点,不能颠倒;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轴上的端点为起点;
1.2.1三角函数线
课后作业
1.设θ是第二象限的角,则必有( A ) A. tan (θ/2)>cos (θ/2) B. tan (θ/2)<cot (θ/2) C. sin (θ/2)>cos (θ/2) D. sin (θ/2)<cos (θ/2) 2.A. B. C. D. α、β都是第一象限角,若cos α、β都是第二象限角,若sin α、β都是第三象限角,若cos α、β都是第四象限角,若sin α>cos α>sin α>cos α>sin β则sin β则tan β则sin β则tan α>sin α>tan α>sin α>tan β β β β
例1 不查表,比较大小
解: 由图形得到
2π > sin 4π sin 3 5
2π 4π ⑴ sin 和 sin 5 3
y
o
2π 4π ⑵ cos 和 cos
x
知识应用:
• 1.利用三角函数线画出三角函数的图象 • 2.解三角不等式 例1 (2002年全国高考试题) 在(0,2π)内,使sin x>cos x成立的x的取值范围是( C ) A (π/4,π/2)∪(π,5π/4) B (π/4,π) C (π/4,5π/4) D (π/4,π)∪(5π/4,7π/4)
D 以上结论正确的是__________.
3.函数
lg( 1 tan x) 的定义域为 y 1 2 sin x
(5π/6+2kπ,5π/4+2kπ)∪(-π/2+2kπ,π/6+2kπ)
___________________________________
4.应用三角函数线探究: (1)当 为锐角时, sin cos 与1的大小关系; (2)当 为锐角时, sin cos 与 的大小关系。 2
121.1任意角的三角函数与三角函数线
正弦线
P
T x
x x cos x OM r 1
y MP AT tan AT x OM OA
余弦线
0 M MA y
正切线
P
M0 A x
T
例4: 作出下列各角的正弦线,余弦线,正切线.
2 (1) ;(2) . 3 3
思考: 求证:当
为锐角时,sin tan
(1) (2)
例3:求下列三角函数值:
(1)sin1480 10'
9 (2) cos 4
11 (3) tan 6
sin x cos x tan x cot x 1.函数 y sin x cos x tan x cot x
的值域是( A. {-2,4} C. {-2,0,2,4} ) B. {-2,0,4} D. {-4,-2,0,4}
(k Z )
利用公式(一),可以把求任意角的三角函数 。 。 值,转化到求0 到360 角的三角函7 tan( ) 6
cos 250
cos4
sin( ) 4
是第三象限角的充分必要条件是 例2:求证:
sin 0 tan 0
2.若sin θ <0且tan θ >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
)
问题:三角函数的一种几何表示
当角 的终边不在坐标轴上时,我们把 OM , MP 都看 成带有方向的线段,这种带方向的线段叫有向线段.由正 弦、余弦、正切函数的定义有: y
y y sin y MP r 1
三角函数值在各个象限内的符号
sinα
y
高中数学 1.2.1任意角的三角函数的定义及应用练习(含解析)苏教版必修4-苏教版高一必修4数学试题
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.。
任意角的三角函数数学总结
第一章 三角函数(内容总结)设计人:丁大牛1.1任意角和弧度制1.1.1 任意角1.任意角的两种分类2.和角α 终边相同的角的规律等式是3.等分角)3,2(=n n α的象限规律4.用角度的形式写出终边落在每个象限的角1.1.2 弧度制1.角的两种度量方式: 和2.角的两种度量单位及其规定:角度制弧度制3.换算公式4.角度和弧度转化时候需要注意5.扇形公式1.2 任意角的三角函数1.2.1 任意角的三角函数锐角三角形中=αsin =αcos =αtan终边上一点),(y x P 的三角函数公式=αsin=αcos=αtan终边和单位圆交点),(y x P 的三角函数=αsin=αcos=αtan单位圆上的三角函数线:正弦线、余弦线、正切线各个象限角的三角函数值的符号规律α 第一象限 第二象限 第三象限 第四象限αsinαcosαtan终边相同的角的同一三角函数的值相等:=+)2sin(παk公式 =+)2c o s(παk 公式一的功能: =+)2tan(παk 1.2.2 同角三角函数的基本关系1. 平方和关系:2. 商数关系:3.变化应用:4.正弦、余弦化正切5. ααcos sin ±、ααcos sin ⋅和αtan 的关系6. 求值、化简、证明1.3三角函数的诱导公式公式二 公式二的功能:公式三 公式三的功能:公式四 公式四的功能:公式五 公式五的功能:公式六 公式六的功能:公式一至四可以概括为:公式五、六可以概括为:理解公式记忆口诀:奇变偶不变,符号看象限1.4三角函数的图像与性质正弦函数x y sin 的图像和性质定义域值域周期性性质 单调性 图像最值奇偶性对称性余弦函数x y cos =的图像和性质定义域值域周期性性质 单调性最值 图像奇偶性对称性正切函数x y tan =的性质与图像定义域值域周期性性质 单调性 图像最值奇偶性对称性1.5函数)sin(ϕω+=x A y 的图像一、由函数x y sin =的图像变化到)sin(ϕω+=x A y 的图像1.先平移后伸缩2.先伸缩后平移二、由图像来确定)sin(ϕω+=x A y 中的ϕω,,A1、由图像中的最高点和最低点求A 和b2、由横坐标确定周期进而确定ω的值3、由起始点的坐标进而确定ϕ的值/起始点、最高点、第三点、最低点、起始点。
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0
1
0
0
3
0
P(x,y) y
0
M
α
O
x
给定任意一个角α,都能在单位圆中作出它的 正弦线、余弦线、正切线。
作业 P17 2
角α 弧度数 sinα
0°
30 °
0
6
45 °
4
60 °
3
90 °
2
180 °
270 ° 3 2
360 ° 2
0
1
cosα
tanα
0
1 2 3 2 3 3
2 2 2 2
1
3 2 1 2
1
0
1
1
1 3.在[0, ]上满足 sin x 的x的取值范围是( 2 2
A. 0, 6 5 B. , 6 6 2 C. , 6 3 5 D. , 6
)
5 6 1 y 2
y
6
o
x
小结
◆学习目标
1.有向线段的概念. 2.用单位圆中的线段表示三角函数值.
◆教学重点、难点
三角函数线所表示的三角函数值的正负如何确定?
课前介绍
1.单位圆:圆心在原点,半径等于单位长度的 y 圆叫单位圆.
2.有向线段:带有方向(规定了起点和终点) o x 的线段叫有向线段.
本书中的有向线段规定方向与x轴或y轴的 正方向一致的为正值,反之为负值. y
π [思路探索] 利用 的三角函数线作参照即可得到结论. 4
y
o
x
π π 2. 如果 <α< ,那么下列不等式成立的是( 4 2 A.cos α<sin α<tan α C.sin α<cos α<tan α B.tan α<sin α<cos α
).
D.cos α<tan α<sin α
题型三 求角α的范围
说出OA,OM, MO ,
T M O A
TA ,AT ,MP的符号.
x
P
温故知新
任意角的三角函数定义
y sin r x cos r y tan x
y r o α的终边 P(x,y) x
思考: 对于确定的角α,三角函数与P点位置 有无关系? 三角函数能否找到一种几何表示呢?
[探索]
x
α的终边
P
y
y P
α的终边 T
A
M o x T T o M A x
(Ⅱ) y
y (Ⅰ)
M
o P A x
M ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ o P x T α的终边
α的终边
(Ⅲ)
(Ⅳ)
例1 作出下列各角的正弦线,余弦线,正切线.
5 (1) ;(2) 4 4
y y
.
o
x
o
x
题型二 三角函数线的综合应用
1.利用三角函数线比较sin 1, cos1的大小。
三角函数线
图中的圆为单位圆,你能用有向线段 表示sin,cos ,tan 吗? y α的终边
P(x,y) T y sin y MP(正弦线 ) r=1 r x o M A(1,0) cos x OM (余弦线) r y MP AT AT (正切线) (Ⅰ) tan x OM OA