高中数学 第一章 三角函数 第3课时 任意角三角函数的定义课时作业 新人教A版必修4
课时作业4:1.2.1 三角函数的定义
必修四第一章 三角函数1.2.1 三角函数的定义1.若02πα<<-,则点()P tan cos αα,位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 2.设α角属于第二象限,且||22coscos ππ=-,则2α角属于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.已知角α的终边过点(-3cos θ,4cos θ),其中θ∈(2π,π),则cos α=________. 4.5sin 90°+2cos 0°-3sin 270°+10cos 180°=__________.5.已知角α的终边上一点的坐标为22sin,cos 33ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则角α的最小正值为 ( ) A.56π B.23π C.35π D.116π 6.已知角α的顶点在原点上,始边与x 轴正半轴重合,点P (-4m,3m )(m >0)是角α终边上一点,则2sin α+cos α=________.7.已知角α的终边在直线y 上,求α的三角函数值.8.已知点534(4)P sin cos ππ,落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ是第________象限角. A .一 B .二C .三D .四9.已知角θ的终边上有一点P (x ,-1)(x ≠0),且tan θ=-x ,求sin θ,cos θ.10.已知角α终边经过点()(0P x x ≠,且cos x α,求sin α、tan α的值.答案1.选B.2.选C.3.答案:354.答案:05.D6.257.答:tan αsin α=2 ,cos α=12,或tan α,sin α=-2,cos α=-12. 8.答案:C9.解: 当x =1时,sin θ=-2,cos θ=2;当x =-1时,sin θ=-2,cos θ=-2.10.解:sin α=-6tan α=5 .。
高中数学第一章三角函数1.2.2三角函数线练习(含解析)新人教A版必修4
高中数学第一章三角函数1.2.2三角函数线练习(含解析)新人教A版必修41.对于三角函数线,下列说法正确的是( )A.对任何角都能作出正弦线、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.任何角的正弦线、正切线总是存在,但余弦线不一定存在D.任何角的正弦线、余弦线总是存在,但是正切线不一定存在答案 D解析当角的终边落在y轴上时,正切线不存在,但对任意角来说,正弦线、余弦线都存在.2.若角α的余弦线是单位长度的有向线段,那么角α的终边在( )A.y轴上 B.x轴上C.直线y=x上 D.直线y=-x上答案 B解析由题意得|cosα|=1,即cosα=±1,角α终边在x轴上,故选B.A.sin1>cos1>tan1 B.sin1>tan1>cos1C.tan1>sin1>cos1 D.tan1>cos1>sin1答案 C解析设1 rad角的终边与单位圆的交点为P(x,y),∵π4<1<π2,∴0<x<y<1,从而cos1<sin1<1<tan1.4.设a=sin(-1),b=cos(-1),c=tan(-1),则有( )A.a<b<c B.b<a<cC.c<a<b D.a<c<b答案 C解析作α=-1的正弦线、余弦线、正切线,可知:b=OM>0,a=MP<0,c=AT<0,且MP>AT.∴c<a<b.5.若α为第二象限角,则下列各式恒小于零的是( )A.sinα+cosα B.tanα+sinαC.cosα-tanα D.sinα-tanα答案 B解析如图,作出sinα,cosα,tanα的三角函数线.显然△OPM∽△OTA,且|MP|<|AT|.∵MP>0,AT<0,∴MP<-AT.∴MP+AT<0,即sinα+tanα<0.6.已知MP,OM,AT分别是75°角的正弦线、余弦线、正切线,则这三条线从小到大的排列顺序是________.答案OM<MP<AT解析如图,在单位圆中,∠POA=75°>45°,由图可以看出OM<MP<AT.7.利用三角函数线比较下列各组数的大小.(1)tan 4π3与tan 7π6;(2)cos 11π6与cos 5π3.解 (1)如图1所示,设点A 为单位圆与x 轴正半轴的交点,角4π3和角7π6的终边与单位圆的交点分别为P ,P ′,PO ,P ′O 的延长线与单位圆的过点A 的切线的交点分别为T ,T ′,则tan 4π3=AT ,tan 7π6=AT ′.由图可知AT >AT ′>0,所以tan 4π3>tan 7π6.(2)如图2所示,设角5π3和角11π6的终边与单位圆的交点分别为P ,P ′,过P ,P ′分别作x 轴的垂线,分别交x 轴于点M ,M ′,则cos 11π6=OM ′,cos 5π3=OM .由图可知0<OM <OM ′,所以cos 5π3<cos 11π6.答案 0,π4∪π2,5π4∪3π2,2π解析 由0≤θ<2π且tan θ≤1,利用三角函数线可得θ的取值范围是0,π4∪π2,5π4∪3π2,2π.9.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;(3)tan α≥-1. 解 (1)作直线y =32交单位圆于A ,B 两点,连接OA ,OB ,则OA 与OB 围成的区域即为角α的终边的范围,故满足条件的角α的集合为α2k π+π3≤α≤2k π+2π3,k ∈Z .(2)作直线x =-12交单位圆于C ,D 两点,连接OC ,OD ,则OC 与OD 围成的区域(图中阴影部分)即为角α终边的范围.故满足条件的角α的集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪2k π+2π3≤α≤2k +4π3,k ∈Z.(3)在单位圆过点A (1,0)的切线上取AT =-1,连接OT ,OT 所在直线与单位圆交于P 1,P 2两点,则图中阴影部分即为角α终边的范围,所以α的取值集合是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪-π4+k π≤α<π2+k π,k ∈Z,如图.一、选择题1.已知α(0<α<2π)的正弦线与余弦线的长度相等,且方向相同,那么α的值为( ) A .5π4或7π4 B .π4或3π4C .π4或5π4D .π4或7π4答案 C解析 因为角α的正弦线与余弦线长度相等,方向相同,所以角α的终边在第一或第三象限,且角α的终边是象限的角平分线,又0<α<2π,所以α=π4或5π4,选C .2.若α是三角形的内角,且sin α+cos α=23,则这个三角形是( )A .等边三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形 答案 D解析 当0<α≤π2时,由单位圆中的三角函数线知,sin α+cos α≥1,而sin α+cos α=23,∴α必为钝角. 3.如果π<θ<5π4,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 答案 D解析 本题主要考查利用三角函数线比较三角函数值的大小.由于π<θ<5π4,如图所示,正弦线MP 、余弦线OM 、正切线AT ,由此容易得到cos θ<sin θ<0<tan θ,故选D .4.若0<α<2π,且sin α<32,cos α>12,则角α的取值范围是( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,π3 B .⎝⎛⎭⎪⎫0,π3 C .⎝⎛⎭⎪⎫5π3,2π D .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3∪⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3,2π答案 D解析 由图1知当sin α<32时,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3∪⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,2π.由图2知当cos α>12时,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3∪⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3,2π,∴α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3∪⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3,2π. 5.已知sin α>sin β,那么下列命题正确的是( ) A .若α,β是第一象限的角,则cos α>cos β B .若α,β是第二象限的角,则tan α>tan β C .若α,β是第三象限的角,则cos α>cos β D .若α,β是第四象限的角,则tan α>tan β 答案 D解析 解法一:(特殊值法)取α=60°,β=30°,满足sin α>sin β,此时cos α<cos β,所以A 不正确;取α=120°,β=150°,满足sin α>sin β,这时tan α<tan β,所以B 不正确;取α=210°,β=240°,满足sin α>sin β,这时cos α<cos β,所以C 不正确.解法二:如图,P 1,P 2为单位圆上的两点, 设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),且y 1>y 2.若α,β是第一象限角,又sin α>sin β, 则sin α=y 1,sin β=y 2,cos α=x 1,cos β=x 2. ∵y 1>y 2,∴α>β.∴cos α<cos β.∴A 不正确.若α,β是第二象限角,由图知P 1′(x 1′,y 1′),P 2′(x 2′,y 2′),其中sin α=y 1′,sin β=y 2′,则tan α-tan β=y 1′x 1′-y 2′x 2′=x 2′y 1′-x 1′y 2′x 1′x 2′. 而y 1′>y 2′>0,x 2′<x 1′<0, ∴-x 2′>-x 1′>0,∴x 1′x 2′>0,x 2′y 1′-x 1′y 2′<0,即tan α<tan β.∴B 不正确.同理,C 不正确.故选D . 二、填空题6.若α是第一象限角,则sin2α,cos α2,tan α2中一定为正值的个数为________.答案 2解析 由α是第一象限角,得2k π<α<π2+2k π,k ∈Z ,所以k π<α2<π4+k π,k ∈Z ,所以α2是第一或第三象限角,则tan α2>0,cos α2的正负不确定;4k π<2α<π+4k π,k ∈Z ,2α的终边在x 轴上方,则sin2α>0.故一定为正值的个数为2.7.若0≤θ<2π,且不等式cos θ<sin θ和tan θ<sin θ成立,则角θ的取值范围是________.答案π2,π 解析 由三角函数线知,在[0,2π)内使cos θ<sin θ的角θ∈π4,5π4,使tan θ<sin θ的角θ∈π2,π∪3π2,2π,故θ的取值范围是π2,π.8.若函数f (x )的定义域是(-1,0),则函数f (sin x )的定义域是________. 答案 -π+2k π,-π2+2k π∪-π2+2k π,2k π(k ∈Z )解析 f (x )的定义域为(-1,0),则f (sin x )若有意义,需-1<sin x <0,利用三角函数线可知-π+2k π<x <2k π,且x ≠-π2+2k π(k ∈Z ).三、解答题9.比较下列各组数的大小:(1)sin1和sin π3;(2)cos 4π7和cos 5π7;(3)tan 9π8和tan 9π7;(4)sin π5和tan π5.解 (1)sin1<sin π3.如图1所示,sin1=MP <M ′P ′=sin π3.(2)cos 4π7>cos 5π7.如图2所示,cos 4π7=OM >OM ′=cos 5π7.(3)tan 9π8<tan 9π7.如图3所示,tan 9π8=AT <AT ′=tan 9π7.(4)sin π5<tan π5.如图4所示,sin π5=MP <AT =tan π5.10.设θ是第二象限角,试比较sin θ2,cos θ2,tan θ2的大小.解 ∵θ是第二象限角,∴2k π+π2<θ<2k π+π(k ∈Z ),故k π+π4<θ2<k π+π2(k∈Z ).作出θ2所在范围如图所示.当2k π+π4<θ2<2k π+π2(k ∈Z )时,cos θ2<sin θ2<tan θ2. 当2k π+5π4<θ2<2k π+3π2(k ∈Z )时,sin θ2<cos θ2<tan θ2.。
【教案】三角函数的概念课时设计-2022-2023学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
普通高中教科书人教A 版数学第一册(必修)5.2三角函数的概念(3课时,单元教学设计)一.单元内容和内容解析1.内容三角函数的概念,三角函数的基本性质:三角函数的符号、公式一、同角三角函数的基本关系.本单元的知识结构:本单元建议用3课时.第1课时.三角函数的概念;第2课时,三角函数的基本性质;第3课时,概念和性质的简单应用.2.内容解析(1)内容的本质三角函数是一类最典型的周期函数,是解决实际问题的重要工具,是学习数学、物理和天文等其他学科的重要基础.(2)蕴含的数学思想和方法研究思路如下:背景——研究对象——对应关系的本质——定义的过程.本单元的学习中,学生在经历这个过程而形成三角函数的同时,“顺便”就可得到值域、函数值的符号、公式一即同角三角函数的基本关系等性质.(3)知识的上下位关系传统上,人们习惯把三角函数看成是锐角三角函数的推广,利用象限角终边上点的坐标比定义三角函数.任意三角函数的现实背景是周期变化现象,是“周而复始”变化规律的数学课话.因此,整体上,任意角三角函数知识体系的建立,应与其他基本初等函数类似.(4)育人价值 单位圆上点的运动规律三角函数的概念三角函数的基本性质三角函数的符号公式一同名三角函数的基本关系本节课从生活中存在“周而复始”的现象引入周期函数中最典型——三角函数的数学刻画,通过在平面直角坐标系中单位圆的建立,逐步实现本节课的教学目标.在此过程中培养了学生的数学想象、数学抽象、数学建模、数学运算等数学学科核心素养(5)教学重难点根据上述分析,可以确定本单元的教学重点:正弦函数、余弦函数、正切函数的定义,公式一,同角三角函数的基本关系.其中,正弦函数、余弦函数的定义是重中之重.二.单元目标和目标解析1.目标(1)了解三角函数的背景,体会三角函数与现实世界的密切联系.(2)经历三角函数概念的抽象过程,借助单位圆理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义,发展数学抽象素养.(3)掌握三角函数数值的符号.(4)掌握公式一,初步体会三角函数的周期性.,sin2x+cos2x=1,体会三角(5)理解同角三角函数的基本关系式:tan x=sin xcos x函数的内在联系,通过运用基本关系进行三角恒等变换,发展数学运算素养.2.目标解析达成上述目标的标志是:(1)学生能如了解线性函数、反比例函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数的现实背景那样,知道三角函数是刻画现实世界中“周而复始”变化规律的数学工具,能体会到匀速圆周运动在周而复始变化现象中的代表性.(2)学生在经历“周期现象—圆周运动—单位圆上点的旋转运动”的抽象活动中,明确研究的问题(单位圆上的点P以A为起点做旋转运动,建立一个数学模型,刻画点P的位置变化情况),使研究对象简单化、本质化;学生能分析单位圆上点的旋转中涉及的量及其相互关系,获得对应关系并抽象出三件函数概念;能根据定义求给定角的三角函数值.(3)学生根据定义得出三角函数在各象限取值的符号规律.(4)学生能根据定义,结合终边相同的角的表示,得出公式一,并能根据此描述三角函数周而复始的取值规律,求某些角(特殊角)的三角函数值.(5)学生能利用定义以及单位圆上点的横、纵坐标之间的关系,发现并得出“同角三角函数的基本关系”,并能用于三角恒等变换.三.单元教学问题诊断分析三角函数概念的学习,其认知基础是函数的一般观念以及对幂函数、指数函数和对数函数的研究经验,另外还有圆的有关知识.这些认知准备对于分析“周而复始”变化现象中涉及的量及其关系、认识其中的对应关系并给出定义等都能起到思路引领作用.然而,前面学习的基本初等函数,涉及的量(常量与变量)较少,解析式都有明确的运算含义,在三角函数中,影响单位圆上点的坐标变化的因素较多,对应关系不以“代数运算”为媒介,是“α与x,y直接对应”,无须计算,虽然α,x,y都是实数,但实际上是“集合元素间的对应”.所以,三角函数中的对应关系,与学生的已有经验距离较大,由此产生第一个学习难点;理解三角函数的对应关系,包括影响单位圆上点的坐标变化的因素分析,以及三角函数的定义方式的理解.为了破除学生在对应关系认识上的定势,帮助他们搞清楚三角函数的“三要素”,应该根据一般函数概念引导下的下位学习的特点,先让学生明确“给定一个角,如何得到对应的函数值”的操作过程,然后再下定义.这样不仅使三角函数定义的引入更自然,而且由三角函数对应关系的独特性,可以使学生再一次认识函数的本质.具体地,可以先让学生完成“时,让学生找给定一个特殊角,求它的终边与单位圆交点的坐标”的任务,例如,当α=π6出相应点P的坐标,并体会到点P的坐标的唯一确定想;在借助信息技术,让学生观察任意给定一个角α∈R,它的终边与单位圆的交点坐标是否唯一,从而为理解三角函数的对应关系奠定基础.利用信息技术,可以很容易地建立单位圆上点地横坐标、纵坐标、角、弧之间地联系,并且可以在角地变化过程中进行观察,发现其中地规律性.所以,信息技术可以帮助学生更好地理解三角函数的本质.对于三角函数的定义,可以通过以下几点帮助学生理解.第一,α是一个任意角,同时也是一个实数(弧度数),所以“设α是一个任意角”的意义实际上是“对于R中的任意一个数α”.第二,“它的终边OP与单位圆相交于点P(x,y)”实际上给出了两个对应关系,即(1)实数α(弧度)对应点P的纵坐标y;(2)实数α(弧度)对应点P的纵坐标x,其中y,x∈[−1,1].因为y对于R中的任意一个数α,它的终边唯一确定,所以交点P(x,y)也唯一确定,也就是纵坐标y和横坐标x都有α唯一确定,所以对应关系(1)(2)分别确定了一个函数,这是理解三角函数定义的关键.第三,引进sinα,cosα分别表示“α的终边与单位圆交点的纵坐标”“α的终边与单位圆交点的横坐标”,故对于任意一个实数α,按对应关系(1),在集合B={z|-1≤z≤1}中都拥有唯一确定的数sinα与之对应;按对应关系(2),在集合B中都有唯一确定的数cosα与之对应.所以,sinα,cosα都是一个由α所唯一确定的实数.这里,对符号sinα,cosα和tanα的认识是第二难点.可以通过类比引进符号log a b表示a x=b中的x,说明引进这些符号的意义.本单元的第三个学习难点是对于三件函数内在联系行的认识.出现这个难点的主要原因在于三角函数联系方式的特殊性,学生在已有的基本初等函数学习中没有这个经验,以及学生从联系的观点看问题的经验不足,对“如何返现函数的性质”的认识不充分等而导致的发现和提出性质的能力不强.为此,教学中应在思想方法上加强引导.例如,可以通过问题“对于给定的角α,点P(sinα,cosα)是α的终边与单位圆的交点,而tanα则是点P的纵坐标与横坐标之比,因此这三个函数之间一定有内在联系.你能从定义出发,研究一下他们有怎样的联系吗”引导学生探究同角三角函数的基本关系.四.单元教学支持条件分析为了加强学生对单位圆上点的坐标随角(圆心角)的变化而变化的直观感受,需要利用信息技术建立任意角、角的终边与单位圆的交点、角的旋转量、交点坐标等之间的关联.教学中,可以动态改变角α的终边OP(P为终边与单位圆的交点)的位置,引导学生观察OP位置的变化所引起的点P坐标的变化规律,感受三角函数的本质,同时感受终边相同的角具有相同的三角函数值,以及各三角函数在合象限中符号的变化情况.五.单元教学设计安排本单元共两个课时,具体分配如下:第1课时:三角函数的概念;第2课时:三角函数的基本性质;第3课时:概念和性质的简单应用.PA第一课时(一)课时教学内容在一般函数概念的指导下,按“概念形成”的方式展开形成三角函数的概念(二) 课时教学目标(1)了解三角函数的背景,并借助单位圆理解任意角三角函数的定义(2)掌握三角函数值的符号(3)掌握公式一,初步体会三角函数的周期性(三)教学重点与难点重点:任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义难点:任意角的三角函数概念的构建过程(四)教学过程设计1.创设问题情境,提出研究问题引导语:我们知道,现实世界中存在着各种各样的“周而复始”的变化现象,圆周运动是这类现象的代表.如图1所示,圆O 上的点P 以A 为起点做逆时针方向的旋转.在把角的范围推广到任意角后,我们可以借助角α的大小刻画点P 的位置变化.又根据弧度制的定义,角α的大小与圆O 的半径无关.因此,不失一般性,我们可以先研究单位圆上点的运动,现在的任务是:如图1所示,单位圆O 上的点P 以点A 为起点做逆时针方向旋转,建议一个函数模型,刻画点P 的位置变化情况.图一问题1:根据已有的研究函数的经验,你认为可以按怎样的路径研究上述问题? 师生活动:学生在独立思考的基础上进行交流,通过讨论得出研究路径是:明确研究背景——对应关系的特点分析——下定义——研究性质设计意图:明确研究的内容、过程和基本方法,为具体研究指明方向2.分析具体事例,归纳共同特征 O引导语:下面我们利用直角坐标系来研究上述问题.如图2所示,以单位圆的圆心O 为原点,以射线OA 为x 轴的非负半轴,建立直角坐标系,以点A 的坐标(1,0),点P 的坐标(x ,y ).射线OA 从x 轴的非负半轴开始,绕点O 按逆时针方向旋转角α,终止位置为OP.问题2:当α=π6时,点P 的坐标时什么?当α=π6或2π3时,点P 的坐标又是什么?他们是唯一确定的吗?一般的,任意给定一个角α,它的终边OP 于单位圆交点P的坐标能唯一确定吗?师生互动:在学生求出当α=π6时点P 的坐标后追问以下问题.追问:(1)求点P 的坐标要用到什么知识?(直角三角形的性质)(2)求点P 的坐标步骤是什么?点P 的坐标唯一吗?(画出π6的终边OP ,过点P 做x 轴的垂线交x 轴于M ,在R t ΔOMP 中,利用直角三角形的性质可地得到点P 的坐标是(√32,12).) (3)如何利用上述经验求当α=2π3时点P 的坐标?(可以发现,∠MOP=π3,而点P 在第二象限,可得点P 的坐标是(-12,√32).)(4)利用信息技术,刻画一个角α,观察它的终边OP 语单位圆交点P 的坐标,你有什么发现?你能用函数的语言刻画这种对应关系吗?(对于R 中的任意一个角α,它的终边OP 与单位圆交点为P (x,y ),无论是横坐标x 还是纵坐标y ,都是唯一确定的,这里有两个对应关系:f :实数α(弧度)对应于点P 的纵坐标yg :实数α(弧度)对应于点P 的横坐标x根据上述分析,f :R →[-1,1]和g :R →[-1,1]都是从集合R 到集合[-1,1]的函数.) 设计意图:以函数的对应关系为指向,从特殊到一般,使学生确认相应的对应关系满足函数的定义,角的终边与单位圆交点的横坐标、纵坐标都是圆心角α(弧度)的函数,为给出三角函数的定义做好准备.3.任意角三角函数的定义与辨析问题3:请同学们先阅读教科书第177-178页,再回答如下问题:(1)正弦函数、余弦函数和正切函数的对应关系各是什么?(2)符号sin α,cos α和tan α分别表示什么?在你以往的学习中有类似的引入特定符号表示一种量的经历吗? 图2(3)为什么说当α≠π2+kπ时,tanα的值是唯一确定的?(4)为什么说正弦函数、余弦函数的定义域是R?而正切函数的定义域是{x |x≠π2+kπ,k∈Z}?师生活动:学生独立阅读教科书,再回答上述问题.设计意图:在问题引导下,通过阅读教科书、辨析关键词等,使学生明确三角函数的“三要素”;引导学生类比已有知识(引入符号log a b表示a x=b中的x),理解三角函数符号的意义.4.任意角三角函数与锐角三角函数的联系问题4:在初中我们学了锐角三角函数,知道它们都是以锐角为自变量,以比值为函数值的函数,设x∈(0,π2),把锐角三角函数定义求得的锐角x的正弦记为z1,并把本节三角函数定义求得的x的正弦记作y1.z1和y1相等吗?对于余弦、正切也有相同的结论吗?师生活动:教师引导学生作出R tΔABC,其中∠A=x,∠C=90o,再把它放入直角坐标系中,使点A与原点重合,AC在x轴的正半轴上,得出y1=z1的结论.设计意图:建立锐角三角函数与任意角三角函数的联系,使学生体会两个定义的和谐性.5.任意角三角函数概念的初步应用例1:利用三角函数的定义求5π3的正弦、余弦和正切值师生活动:先由学生发言,再总结出从定义出发求三角函数值的基本步骤,并求出答案.设计意图:通过概念的简单应用,明确用定义求三角函数值的基本步骤,进一步理解定义的内涵.课堂练习:(1)利用三角函数的定义,求π,3π2的三个三角函数值(2)说出几个使cosα=1的α的值.师生活动:由学生逐题给出答案,并要求学生说出解答步骤,最后可以总结为“画终边,找交点坐标,算比值(对正切函数)”.设计意图:检验学生对定义的理解情况.例2:如图3所示,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)的坐标(x,y),点P与原点的距离为r,求证:sinα=yr ,cosα=xr,tanα=yx师生活动:给出问题后,教师可以引导学生思考如下问题,再让学生给出证明:(1)你能根据三角函数的定义作图表示sinα,cosα吗?(2)在你所作图形中yr ,xr,yx各表示什么,你能找到它们与任意角α的三角函数的关系吗设计意图:通过问题引导,使学生找到△OMP,△O M O P O,并利用它们的相似关系,根据三角函数的定义得到证明.追问:例2实际上给出了证明三角函数的另外一种定义,而且这种定义与已有的定义是等价的.你能用严格的数学语言叙述一下这种定义吗?师生活动:可以由几个学生分别给出定义的表述,在交流的基础上得出准确的定义.设计意图:加深学生对三角函数定义的理解.课堂练习:已知点P在半径为2的圆上按顺时针方向做匀速圆周运动,角速度为1rad/s,求2s时点P所在的位置,师生活动:由学生独立完成后,学生代表展示作业.设计意图:三角函数是刻画匀速圆周运动的数学模型,通过练习使学生从另一个角度理解三角函数的定义.(五)目标检测设计1.利用三角函数的定义,求7π6的三个三角函数值.2.已知角θ的终边多点P(-12,5),求角θ的三角函数值.设计意图:考查学生对三角函数定义的理解情况。
新人教A版必修4高中数学任意角的三角函数第3课时学案
高中数学 任意角的三角函数第3课时学案新人教A 版必修4【学习目标】1.利用三角函数线表示正弦、余弦、正切的三角函数值;2.利用三角函数线比较两个同名三角函数值的大小.【重点难点】 三角函数线 比较两个同名三角函数值的大小【学习内容】问题:角是一个图形概念,也是一个数量概念(弧度数).作为角的函数——三角函数是一个数量概念(比值),但它是否也是一个图形概念呢?换句话说,能否用几何方式来表示三角函数呢?【新授】【边描述边画】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 ,请你观察:根据三角函数的定义:|||||sin |MP y α==;|||||cos |OM x α==. O xy a 角的终边 P T M A随着α在第一象限内转动,MP、OM是否也跟着变化?思考:(1)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)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?我们知道,直角坐标系内点的坐标与坐标轴的方向有关.当角α的终边不在坐标轴上时,以O为始点、M为终点,规定:当线段OM与x轴同向时,OM的方向为正向,且有正值x;当线段OM与x轴反向时,OM的方向为负向,且有负值x;其中x为P点的横坐标.这样,无论那种情况都有cosOM xα==.同理,当角α的终边不在x轴上时,以M为始点、P为终点,规定:当线段MP与y轴同向时,MP的方向为正向,且有正值y;当线段MP 与y轴反向时,MP的方向为负向,且有负值y;其中y为P点的纵坐标.这样,无论那种情况都有sinMP yα==.像MP OM、这种被看作带有方向的线段,叫做有向线段(direct line segment).如何用有向线段来表示角α的正切呢?如上图,过点(1,0)A作单位圆的切线,这条切线必然平行于y轴,设它与α的终边交于点T,请根据正切函数的定义与相似三角形的知识,借助有向线段OA AT、,我们有tanyATxα==.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.探究:(1)当角α的终边在第二、第三、第四象限时,你能分别作出它们的正弦线、余弦线和正切线吗?(2)当α的终边与x 轴或y 轴重合时,又是怎样的情形呢?由四个图看出:当角α的终边不在坐标轴上时,有向线段,OM x MP y ==,于是有sin 1y y y MP r α====MP ,cos 1x x x OM r α====OM ,tan y MP AT x OM OAα====AT . 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.例1.作出下列各角的正弦线、余弦线、正切线。
高中数学第一章三角函数1.3三角函数的诱导公式课件新人教A版必修4
sin
2
cos
,
cos
2
sin .
sin
2
cos
,
cos
2
sin
.
cos180 cos
原式=
cos
sin
sin cos
1
练习 利用公式求下列三角函数值:
1 cos 420 cos60 cos 60 1 2
2 sin
7 6
sin
5 6
sin
6
1 2
3sin 1300
4
cos
79 6
cos
5 6
cos
6
3 2
练习
化简 1sin 180 cos sin 180
4 tan 324 32 __ta_n__3_5_2_8_;
化简11scio原ns式52=cs2ions•22sin•2sin •c•osco2s
;
= sin • sin • cos
cos
= sin2
化简
2 cos2
tan 360
sin .
原式=cos2 tan sin
1.思考
给定一个角α (1)终边与角α的终边关于原点对称的角 与α有什么关系?它们的三角函数之间有 什么关系?
公式二
y
P(x,y)
sin(π+α)=-sinα cos(π+α)=-cosα
π +α α
O
x
tan(π+α)=tanα
P(-x,-y)
(2)终边与角α的终边关于x轴对称的角与α 有什么关系?它们的三角函数之间有什么 关系?
y
P(-x,y)
π-α P(x,y)
高中数学 第一章 三角函数练习(无答案)新人教A版必修4(2021年整理)
【课堂练习】
1.比较4o与4rad角的大小
2.若两个角的差为1弧度,它们的和为1°,则这两个角的大小分别为___________.
003§1。2.1 任意角的三角函数(一)
【典型例题】
例1.已知角α的终边过点(2a,-3a)(a≠0),求sina、cosa、tana的值.
变式:已知角 终边上一点 ,且 ,求cosa的值.
第一章 三角函数
§1。1.1任意角
【典型例题】
例1.写出与下列各角终边相同的角的集合S,并把S中适合不等式—3600≤β<7200的元素β写出来:
(1)60°;(2)—21°;(3)-843o10′
变式:在0°到360°范围内, 找出与-2046°24′角终边相同的角, 并判断它是第几象限的角?
例2.若 是第二象限角,则 , 分别是第几象限的角?
【课堂练习】
1.证明:函数 的一个周期为 .
2.已知函数f(x+2)=f(x),且xÎ[0,1]时,f(x)=2x, 求f(log26)的值.
§1.4.2 正、余弦函数的性质(二)(总第10课时)
【 典型例题】
例1.判断下列函数的奇偶性。
(1)y=sin( ); (2) .
例2.求下列函数的单调增区间
(1) ;(2)y= sin( ).
变式:求 的单调减区间.
例3.求下列函数的最值
(1)y=2sin(2x+ )(xÎ[0, ];(2)y=cos2x-4sinx+5.
【课堂练习】
1.已知函数y=sin(x+j)(0<j〈p)的图象关于y轴对称,求j的值。
2.比较sin1与sin2的大小.【提示:放在同 一个单调区间上】
高中数学第一章三角函数1.2.1任意角的三角函数(1)课时提升作业1新人教A版必修4
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)。
2020-2021学年高中数学 第一章 三角函数 1.2.1 任意角的三角函数学案新人教A版必修4
2020-2021学年高中数学第一章三角函数1.2.1 任意角的三角函数学案新人教A版必修4年级:姓名:1.2 任意角的三角函数1.2.1 任意角的三角函数(一)内容标准学科素养1.理解任意角的三角函数的定义并利用定义求值.2.结合单位圆定义三角函数,判断三角函数在各个象限的符号.3.掌握三角函数诱导公式一.提升数学运算运用直观想象授课提示:对应学生用书第7页[基础认识]知识点一任意角的三角函数阅读教材P11~12,思考并完成以下问题(1)使锐角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,在终边上任取一点P,作PM⊥x轴于M,设P(x,y),|OP|=r.那么sin α、cos α、tan α如何用x,y或r表示?提示:sin α=|PM||OP|=yr,cos α=|OM||OP|=xr,tan α=|PM||OM|=yx.(2)对确定的锐角α,sin α,cos α,tan α的值是否随P点在终边上的位置的改变而改变?为什么?提示:不变.三角形相似,对应边成比例.(3)当取|OP|=1时,sin α,cos α,tan α的值怎样表示?提示:sin α=y,cos α=x,tan α=yx.(4)如果α的终边OP在第二象限且|OP|=1,P(x,y),sin α,cos α,tan α的表示变化吗?提示:不变.仍是sin α=y,cos α=x,tan α=yx.前提如图,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y)定义正弦y叫做α的正弦,记作sin α,即sin α=y余弦 x 叫做α的余弦,记作cos α,即cos α=x 正切 y x 叫做α的正切,记作tan α,即tan α=yx(x ≠0) 三角函数正弦、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.三角函数 定义域 sin α R cos α Rtan α α≠k π+π2,k ∈Z知识点二 阅读教材P 13,思考并完成以下问题根据三角函数的定义,你能判断正弦、余弦、正切函数的值在各象限的符号吗? (1)当α的终边在第一象限时,P (x ,y ). 提示:sin α=y >0,cos α=x >0,tan α=y x >0 (2)当α的终边在第二象限时,P (x ,y ). 提示:sin α=y >0,cos α=x <0,tan α=y x<0. (3)当α的终边在第三象限时,P (x ,y ).提示:sin α=y <0,cos α=x <0,tan α=yx>0.(4)当α的终边在第四象限时,P (x ,y ).提示:sin α=y <0,cos α=x >0,tan α=yx<0.知识梳理 口诀概括为:一全正、二正弦、三正切、四余弦(如图).知识点三 诱导公式一阅读教材P 14,思考并完成以下问题当角α分别为30°,390°,-330°时,它们的终边有什么特点? 提示:sin 390°=sin(360°+30°), sin(-330°)=sin(-360°+30°), 故30°、390°、-330°终边相同. 知识梳理 诱导公式一sin(α+k ·2π)=sin α, cos(α+k ·2π)=cos α, tan(α+k ·2π)=tan α, 其中k ∈Z .(1)当α的终边在y 轴正半轴时,P (0,1),则α=π2+2k π,k ∈Z .sin α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2k π=sin π2=1.cos α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2k π=cos π2=0.(2)当α的终边在y 轴负半轴时,P (0,-1),则α=32π+2k π,k ∈Z .sin α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π+2k π=sin 32π=-1.cos α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π+2k π=cos 32π=0.(3)当α的终边在x 轴正半轴时,P (1,0), 则α=2k π,k ∈Z .sin α=sin(2k π+0)=sin 0=0. cos α=cos(2k π+0)=cos 0=1. tan α=tan(2k π+0)=tan 0=0.(4)当α的终边在x 轴负半轴时,P (-1,0), 则α=2k π+π,k ∈Z .sin α=sin(2k π+π)=sin π=0. cos α=cos(2k π+π)=cos π=-1. tan α=tan(2k π+π)=tan π=0.[自我检测]1.若α是第二象限角,则点P (sin α,cos α)在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 答案:D2.α的终边与单位圆交于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-45,35,则sin α=______,cos α =________.答案:35 -45授课提示:对应学生用书第8页探究一 任意角的三角函数的定义及应用[教材P 12例1、例2]方法步骤:(1)确定终边上点的坐标.(2)应用定义求值. 角度1 已知角α终边上一点的坐标求三角函数值[例1] (1)已知θ终边上一点P (x ,3)(x ≠0),且cos θ=1010x ,求sin θ,tan θ.[解析] 由题意知r =|OP |=x 2+9, 由三角函数定义得cos θ=x r=xx 2+9.又∵cos θ=1010x ,∴x x 2+9=1010x . ∵x ≠0,∴x =±1. 当x =1时,P (1,3),此时sin θ=312+32=31010, tan θ=31=3.当x =-1时,P (-1,3),此时sin θ=3(-1)2+32=31010, tan θ=3-1=-3.(2)已知角α的终边过点P (-3a ,4a )(a ≠0),求2sin α+cos α的值.[解析] r =(-3a )2+(4a )2=5|a |, ①若a >0,则r =5a ,角α在第二象限.sin α=y r =4a 5a =45,cos α=x r =-3a 5a =-35,所以2sin α+cos α=85-35=1.②若a <0,则r =-5a ,角α在第四象限,sin α=4a -5a =-45,cos α=-3a -5a =35.所以2sin α+cos α=-85+35=-1.角度2 已知角α终边所在直线求三角函数值[例2] 已知角α的终边在直线y =-3x 上,求10sin α+3cos α的值.[解析] 由题意知,cos α≠0.设角α的终边上任一点为P (k ,-3k )(k ≠0), 则x =k ,y =-3k ,r =k 2+(-3k )2=10|k |.(1)当k >0时,r =10k ,α是第四象限角,sin α=y r =-3k 10k =-31010,1cos α=r x =10k k=10,∴10sin α+3cos α=10×⎝ ⎛⎭⎪⎫-31010+310=-310+310=0.(2)当k <0时,r =-10k ,α是第二象限角, sin α=y r =-3k -10k =31010,。
【必做练习】高中数学第一章三角函数1.1.1任意角教案新人教A版必修4
课题:任意角
[课时安排]
1 课时
[教学目标]
1.理解任意大小的角正角、 负角和零角, 掌握终边相同的角、
象限角、区间角、终边在坐标轴上的角 .
2.从数形结合的角度认识角
3.培养学生用运动变化的观点分析问题,提高学生用换元、
转化、数形结合等数学思想方法解决问题的能力
[教学重点]
理解概念,掌握终边相同角的表示法 .
A. 30° B . 30°
C
. 630° D . 630°
3. 把 1485°转化为 α + k· 360°( 0°≤ α < 360° , k∈ Z)的形式是( )
A . 45o 4×360°
B
C. 45o 5× 360°
D
o
. 45 4× 360°
o
.315 5× 360°
4. 下列结论中正确的是 ( )
方向旋转形成的角;
零角:射线没有任何旋转形成的角;
负角:按
方向旋转形成的角。
(3)象限角与坐标轴上的角:
B 终边
始边
O 顶点
A
使角 的顶点与原点重合,始边与 x 轴正半轴重合,终边落第几象限,则
称为
;终边落在坐标轴上的角称为
。
2. 与角 终边相同的角为
k 360
k z) ,连同角 可构成一个集
合 S ,即
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(4) 第四象限 . 探究 2. 写出与角
45 的终边相同的角的集合 S,并写出 S 中适合不等式
360
720 的元素 β .
【当堂训练】 1. 与 405°角终边相同的角是( )
A. k ·360°- 45° ( k Z )
三角函数的概念(1)三角函数的定义(讲)高一数学同步讲练测(新教材人教A版必修第一册)
专题19三角函数的概念(1)三角函数的定义(讲)本节知识点与题型快速预览知识点课前预习与精讲精析1.任意角的三角函数的定义(1)单位圆在直角坐标系中,我们称以原点为圆心,以单位长度为半径的圆为单位圆.(2)三角函数的定义①如图,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),那么:y 叫做α的正弦,记作sin α,即sin α=y ;x 叫做α的余弦,记作cos α,即cos α=x ; y x 叫做α的正切,记作tan α,即tan α=y x(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.②我们也可以利用角α终边上任意一点的坐标来定义三角函数.设α是一个任意角,α的终边上任意一点P 的坐标是(x ,y ),它与原点的距离是r (r =x 2+y 2>0),那么:比值y r 叫做α的正弦,记作sin α,即sin α= y r; 比值x r 叫做α的余弦,记作cos α,即cos α= x r; 比值y x 叫做α的正切,记作tan α,即tan α= y x. 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,我们将它们统称为三角函数(trigonometric function).[知识点拨](1)在任意角的三角函数的定义中,应该明确:α是一个任意角,其范围是使函数有意义的实数集.(2)要明确sin α是一个整体,不是sin 与α的乘积,它是“正弦函数”的一个记号,就如f (x )表示自变量为x 的函数一样,离开自变量的“sin ”“cos ”“tan ”等是没有意义的.(3)由于角的集合与实数集之间可以建立一一对应的关系,所以三角函数可以看成是自变量为实数的函数.(3)定义域:如表所示三角函数解析式 定义域 正弦函数y =sin x R 余弦函数y =cos x R 正切函数y =tan x {x |x ≠k π+π2,k ∈Z }2.三角函数值的符号sin α、cos α、tan α在各个象限的符号如下:[知识点拨]正弦、余弦和正切函数在各象限的符号可用以下口诀记忆:“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.其含义是在第一象限各三角函数值全为正,在第二象限只有正弦值为正,在第三象限只有正切值为正,在第四象限只有余弦值为正.3.公式一(k∈Z)sin(α+2kπ)=sinα,cos(α+2kπ)=cosα,tan(α+2kπ)=tanα.[知识点拨]该组公式说明:终边相同的角的同名三角函数值相等;如果给定一个角,它的三角函数值是唯一确定的(不存在者除外),反过来,如果给定一个三角函数值,却有无数多个角与之对应.4.有向线段一条线段有两个端点,如果规定其中一个端点为起点,另一个为终点,这条线段被看做带有方向,于是把它叫做有向线段.表示有向线段时,要先写起点的字母,后写终点的字母.当有向线段与数轴平行时,我们可根据此线段的方向(从起点向终点)与数轴的方向相同或相反,分别把它的长度加上正号或负号,这样所得的数,就是此有向线段的数值,它是一个实数,如图所示,有向线段AB=2,CD=1,而有向线段BA=-2,DC=-1.5.三角函数线的作法如图,设单位圆与x轴的正半轴交于点A,与角α的终边交于点P(角α的顶点与原点重合,角α的始边与x 轴的非负半轴重合).过点P作x轴的垂线PM,垂足为M,过点A作单位圆的切线交OP的延长线(或反向延长线)于T点,这样就有sinα=MP,cosα=OM,tanα=AT.单位圆中的有向线段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.[知识点拨]①三角函数线的位置:正弦线为α的终边与单位圆的交点到x轴的垂直线段;余弦线在x轴上;正切线在过单位圆与x轴正方向的交点的切线上,三条有向线段中正弦线和余弦线在单位圆内,正切线在单位圆外.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轴正方向或y轴正方向同向的为正值,与x轴正方向或y轴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.6.三角函数线的作用(1)用三角函数线可以比较两数的大小.在代数中,我们经常采用作差、作商、利用函数的单调性等方法比较大小,而三角函数线就表示了三角函数值的大小,所以在比较一些三角函数值的大小时,常采用比较三角函数线的方法,更加方便与直观.(2)利用三角函数线可以求角或角的范围,即解简单的三角方程或三角不等式.即由三角函数线得三角函数值,再找角的终边,进而找到角的值或取值范围.1.若点P在角的终边上,且|OP|=2(点O为坐标原点),则点P的坐标为.【解析】解:点P在角的终边上,且|OP|=2(点O为坐标原点),设点P的坐标为(a,b),a<0,b>0.则a2+b2=4,且tan,求得a,b=﹣1(舍去),或a,b=1,故点P的坐标为(,1),故答案为:(,1).2.已知角α终边落在直线上,求值:.【解析】解:当角α终边落在直线(x≥0)上,α为锐角,sinα cosα均为正值,且tanα,再结合sin2α+cos2α=1,求得sinα,cosα,则2.当角α终边落在直线(x<0)上,α∈(π,),sinα cosα均为负值,且tanα,再结合sin2α+cos2α=1,求得sinα,cosα,则,故答案为:2或.3.函数的值域为.【解析】解:当角是第一象限中的角时,y=1+1=2,当角是第二象限的角时,y=﹣1﹣1=﹣2,当角是第三象限的角时,y=﹣1+1=0,当角是第四象限的角时,y=1﹣1=0,可知函数的值域是{﹣2,0,2},故答案为:{﹣2,0,2}.4.若cosα>0,tanα<0,则α在第象限.【解析】解:∵cosα>0,∴α在第一象限或第四象限或x轴正半轴,∵tanα<0,∴α在第二象限或第四象限,综上,α在第四象限.故答案为:四.5.若,则点P(tanθ,sinθ)位于第象限.【解析】解:∵,∴tanθ<0,sinθ>0,故点P(tanθ,sinθ)位于第二象限,故答案为:二.典型题型与解题方法重要考点一:利用三角函数的定义求三角函数值【典型例题】已知角α和角β的终边垂直,且角α终边上一点坐标P(1,2),则tanα=,cosβ=.【解析】解:由任意角的三角函数的定义可知tanα2,可得sinα,所以cosβ=cos(α±)=±sinα=±.故答案为:2,±.【题型强化】已知a<0,角α的终边上有一点P(3a,﹣4a),则sinα=.【解析】解:由三角函数的定义可知sinα,当a<0时,sinα.故答案为:.【收官验收】已知角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P(,),则tanα=,cos2α=.【解析】解:∵角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P(,),则tanα,cos2α,故答案为:;.【名师点睛】(1)已知角α的终边在直线上的问题时,常用的解题方法有以下两种:①先利用直线与单位圆相交,求出交点坐标,然后再利用正、余弦函数的定义求出相应三角函数值.②注意到角的终边为射线,所以应分两种情况处理,取射线上任意一点坐标(a,b),则对应角的正弦值sinα=ba2+b2,余弦值cosα=aa2+b2,正切值tanα=ab.(2)当角α的终边上点的坐标以参数形式给出时,要根据问题的实际情况对参数进行分类讨论.重要考点二:三角函数在各象限内符号的应用【典型例题】如果sinθ>0,tanθ<0,那么角θ所在象限是.【解析】解:根据题意,若sinθ>0,θ为第一二象限的角,tanθ<0,θ为第二四象限的角,则sinθ>0,tanθ<0,则θ为第二象限的角,故答案为:第二象限【题型强化】若点P(sin2θ,2sinθ)位于第三象限,那么角θ终边落在第象限.【解析】解:根据题意,点P(sin2θ,2sinθ)位于第三象限,则有,即,则有,则角θ终边落在第四象限;故答案为:四【收官验收】已知α是第三象限的角,则sin(cosα)•cos(sinα)的符号是号(填正或负)【解析】解:∵α是第三象限的角,∴﹣1<cosα<0,﹣1<sinα<0,则sin(cosα)<0,cos(sinα)>0,即则sin(cosα)•cos(sinα)<0,故答案为:负.【名师点睛】(1)能准确判定角的终边位置是判断该角的三角函数值符号的关键;(2)要熟记三角函数值在各象限的符号规律.重要考点三:分类讨论思想在化简三角函数式中的应用【典型例题】已知扇形的圆心角为θ,其弧长是其半径的2倍,则.【解析】解:圆心角θ2,∵2<π,∴sinθ>0,cosθ<0,tanθ<0,∴1﹣1﹣1=﹣1,故答案为:﹣1【题型强化】函数y的值域是.【解析】解:由题意可得:sin x≠0,cos x≠0,tan x≠0,角x的终边不在坐标轴上,当x∈(2kπ,2kπ),k∈Z时,y1+1+1=3;当x∈(2kπ,2kπ+π),k∈Z时,y1﹣1﹣1=﹣1;当x∈(2kπ+π,2kπ),k∈Z时,y1﹣1+1=﹣1;当x∈(2kπ,2kπ+2π),k∈Z时,y1+1﹣1=﹣1.可得:函数y的值域是{3,﹣1}.故答案为:{3,﹣1}.【收官验收】设α角属于第二象限,且|cos|=﹣cos,则角属于象限.【解析】解:∵|cos|=﹣cos,∴cos0,∵α角属于第二象限,∴属于第一或三象限,∴角属于第三象限,故答案为:三【名师点睛】对于多个三角函数符号的判断问题,要进行分类讨论.重要考点四:三角函数定义理解中的误区【典型例题】已知角α的终边经过点P(x,﹣6),且cosα,则x=.【解析】解:由题意可得cosα,求得x=﹣8,故答案为:﹣8.【题型强化】已知点P(cosθ,sinθ)在第三象限,则角θ的终边落在第象限.【解析】解:∵点P(cosθ,sinθ)在第三象限,∴cosθ<0,θ可能在第三象限或者第二象限或x轴的负半轴,sinθ<0,θ可能在第三象限或者第四象限或y轴的负半轴,所以θ在第三象限.故答案为:三.【收官验收】α,β∈{1,2,3,4,5},那么使得sinα•cosβ<0的数对(α,β)有个.【解析】解:∵1在第一象限,2,3在第二象限,3,4在第三象限,5在第四象限,若sinα•cosβ<0,则若α是第一象限,则β是第三象限,此时为(1,3),(1,4),若α是第二象限,则β是第三象限,此时为(2,3),(2,4),(3,3),(3,4),若α是第三象限,则β是第一或第四象限,此时为(3,1),(4,1),(3,5),(4,5),若α是第四象限,则β是第一或第四象限,此时为(5,1),(5,3),(5,4),综上共有13个,故答案为:13重要考点五:利用三角函数线比较大小【典型例题】设a=sin24°,b=tan38°,c=cos52°,则()A.a<b<c B.b<a<c C.c<a<b D.a<c<b【解析】解:a=sin24°,b=tan38°,c=cos52°=sin28°,根据单位圆的三角函数线:AB=b,EF=c,CD=a,即:tan38°>sin28°>sin24°,即a<c<b,故选:D.【题型强化】sin4,cos4,tan4的大小关系是()A.sin4<tan4<cos4 B.tan4<sin4<cos4C.cos4<sin4<tan4 D.sin4<cos4<tan4【解析】解:如图作单位圆,∵4,∴tanα=AT>0,sinα=BP<0,cosα=OB<0;故BP<OB<AT;故sin4<cos4<tan4;故选:D.【收官验收】已知sinθ,利用单位圆中的三角函数线,确定角θ的范围.【解析】解:画出三角函数线如图.由图可知角θ的范围是{θ|2kπθ≤2kπ或2kπx≤2kπ,k∈Z}【名师点睛】利用三角函数线比较函数值大小的关键及注意点:(1)关键:在单位圆中作出所要比较的角的三角函数线.(2)注意点:比较大小,既要注意三角函数线的长短,又要注意方向.重要考点六:利用三角函数线求解不等式【典型例题】利用单位圆和三角函数线,分别求出使下列各组条件成立的x的集合.(1);(2)tan x.【解析】解:(1)画出图形,如图所示;单位圆中的三角函数线同时满足sin x,cos x的x是,k∈z;即x的取值范围是{x|2kπx≤2kπ,k∈z}.(2)(2)如图①所示,过点(1,)和原点作直线交单位圆于P和P′,则射线OP、OP′就是满足tan x的角x的终边,∵在[0,2π)内,满足条件的∠POx=π,∠P′Ox;∴满足条件tan x的角x的集合是{x|x kπ,k∈Z},则满足tan x的角x的集合是{x|kπ≤x kπ,k∈Z}.【题型强化】利用三角函数线比较下列各组三角函数值的大小:(1)sin与sinπ(2)cos与cos()(3)tan与tanπ【解析】解:(1)sin与sinπ,sin与sinπ对应的三角函数线如图①所示:即sin NB,sinπ=MA,则有sinπ>sin;(2)cos与cos()cos与cos()对应的三角函数线如图②所示:cos OM,cos()=ON,则有cos cos();(3)tan与tanπ,tan与tanπ对应的三角函数线如图③所示:即有tan AM,tanπ=AN,则有tanπ>tan.【收官验收】利用单位圆,求适合下列条件的角的集合.(1)cosα;(2)sinα.【解析】解:(1)在单位圆内作出cosα的三角函数线如图1所示;在[0,2π)内,cos cos,OA,OB分别为,的终边,由余弦线可知,满足cosα的角的取值集合是{α|α2kπ或α2kπ,k∈Z};(2)在单位圆内作出sinα的三角函数线如图2所示;在[0,2π)内,sin sin,OA,OB分别为,的终边,由正弦线可知,满足sinα的角的解集为{α|2kπ≤α2kπ,k∈Z}.【名师点睛】利用三角函数线解sinα≥a,sinα≤a(|a|<1)型不等式的具体方法为:①如图所示,画出单位圆;②过y轴上一点M(0,a)作y轴的垂线,交单位圆于P,P′两点,作射线OP,OP′;③写出射线OP与OP′对应的角;④图中阴影部分(包括边界)即满足sinα≤a(|a|<1)的角α的终边所在的范围,空白部分(包括边界)即满足sinα≥a(|a|<1)的角α的终边所在的范围.重要考点七:利用三角函数线证明几何结论【典型例题】当α∈(0,)时,求证:sinα<α<tanα.【解析】证明:方法一:由0<α,可得sinα、α、tanα都是正实数.设f(α)=α﹣sinα,求导得:f′(α)=1﹣cosα>0,因此,f(α)=α﹣sinα在α∈(0,)上是个增函数,则有f(α)=α﹣sinα>f(0)=0,即sinα<α.同理,令g(α)=tanα﹣α,则g′(α)1>0,∴,g(α)=tanα﹣α在α∈(0,)上也是个增函数,也有g(α)=tanα﹣α>g(0)=0,即tanα>α.综上,当α∈(0,)时,sinα<α<tanα.方法二:如图,设角a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,连结AP,则sinα=MP,,tanα=AT,∵S△POA<S扇形POA<S△OAT,∴,∴MP AT,∴sinα<α<tanα.【题型强化】设α是锐角,利用单位圆证明下列不等式:(1)sinα+cosα>l;(2)sinα<α<tanα.【解析】证明:(1)α为锐角,角α的终边落在第一象限,设角α的终边与单位圆交于点P(x,y)时,过P作PM⊥x轴于点M,作PN⊥Y轴于点N(如图),则sinα=MP,cosα=OM=NP,利用三角形两边之和大于第三边有:sinα+cosα=MP+OM>1,得证.(2)∵如图所示:S△OP A<S扇形OP A<S△OAE,S△OP A•1•BP,S扇形OP A•1•,S△OAE•1•AE,∴BP AE,∴sinα<α<tanα.【收官验收】利用三角函数线证明:若0<α<β,则有β﹣α>sinβ﹣sinα.【解析】证明:如图所示,∠AOQ=α,∠AOP=β,单位圆O与x轴正半轴交于点A,与角α,β的终边分别交于点Q,P,过Q,P分别作OA的垂线,设垂足分别为M,N,则由三角函数线的定义可知,sinα=NQ,sinβ=MP,过点Q作OH⊥MP,垂足为H,于是MH=NQ,则HP=MP﹣MH=MP﹣NQ=sinβ﹣sinα.设的长分别为m,p,q,则由图可知HP<m=p﹣q=β﹣α,即β﹣α>sinβ﹣sinα.【名师点睛】解答利用三角函数线求解不等式这类题目时,一般先根据三角函数值的范围找出角的终边所在的区域,在找角的终边所在的区域时,注意对正弦要找单位圆上的纵坐标,对余弦应在单位圆上找横坐标,根据这些坐标找出单位圆上满足要求的弧,即可找到角的终边所在的区域,再根据角的终边所在的区域写出角的范围.。
高中数学(人教A版)必修一课后习题:三角函数的概念(课后习题)【含答案及解析】
三角函数的概念三角函数的概念课后篇巩固提升合格考达标练1.(2021河北唐山高一期末)sin(-1 080°)=()A.-12B.1C.0D.-1-1 080°)=-sin(3×360°+0°)=0.故选C.2.点A(x,y)是60°角的终边与单位圆的交点,则yx的值为()A.√3B.-√3C.√33D.-√33由三角函数定义知yx=tan 60°=√3. 3.代数式sin(-330°)cos 390°的值为()A.-34B.√34C.-32D.14,sin(-330°)cos 390°=sin 30°×cos 30°=12×√32=√34.4.tan(-356π)的值等于()A.√33B.-√33C.12D.√3(-356π)=tan(-3×2π+π6)=tanπ6=√33.5.已知角α的终边与单位圆交于点P-12,y,则cos α=()A.-√33B.-12C.-√32D.±12解析角α的终边与单位圆交于点P-12,y,∴cos α=-12.6.已知角α的终边经过点P (x ,-6),且tan α=-35,则x 的值为 .,得tan α=y x =-35,即-6x =-35,解得x=10.7.(2020浙江丽水高一检测)在平面直角坐标系中,角α的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边过点P (-√3,-1),则tan α= ;cos α-sin α= .1-√32角α终边过点P (-√3,-1),|OP|=2,∴tan α=-√3=√33,sin α=-12,cos α=-√32, ∴cos α-sin α=1-√32.8.求下列各式的值:(1)sin (-15π4)+tan 25π3;(2)sin(-1 380°)cos 1 110°+tan 405°.原式=sin (-4π+π4)+tan (8π+π3) =sin π4+tan π3=√22+√3.(2)原式=sin(-4×360°+60°)cos(3×360°+30°)+tan(360°+45°)=sin 60°cos 30°+tan 45°=√32×√32+1=74. 等级考提升练9.在△ABC 中,若sin A cos B tan C<0,则△ABC 是( ) A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.锐角三角形或钝角三角形sin A>0,所以cos B ,tan C 中一定有一个小于0,即B ,C 中一定有一个钝角,故△ABC 是钝角三角形.10.设α是第二象限角,且|cos α2|=-cos 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α是第二象限角,∴α2为第一或第三象限角.又|cosα2|=-cosα2,∴cosα2<0.∴α2是第三象限角.11.(2021江苏南京高一期末)若角α的终边经过点P(3,a)(a≠0),则()A.sin α>0B.sin α<0C.cos α>0D.cos α<0角α的终边经过点P(3,a)(a≠0),∴由三角函数的定义可知sin α=√3+a2符号不确定,故A,B均错误;cos α=√3+a2>0,故C正确,D错误.故选C.12.在平面直角坐标系中,已知角α的终边经过点P(a,a-3),且cos α=√55,则a等于()A.1B.92C.1或92D.1或-3由题意得√a2+(a-3)=√55,化简得a2+2a-3=0,解得a=-3或1,当a=-3时,点P(-3,-6)在第三象限,cosα<0,与题意不符,舍去,选A.13.(多选题)(2020山东聊城高一期末)已知x∈{x|x≠kπ2,k∈Z},则函数y=sinx|sinx|+cosx|cosx|−tanx|tanx|的值可能为()A.3B.-3C.1D.-1x∈{x|x≠kπ2,k∈Z},当x在第一象限时,y=sinx|sinx|+cosx|cosx|−tanx|tanx|=1+1-1=1;当x在第二象限时,y=sinx|sinx|+cosx|cosx|−tanx|tanx|=1-1+1=1;当x在第三象限时,y=sinx|sinx|+cosx|cosx|−tanx|tanx|=-1-1-1=-3;当x 在第四象限时,y=sinx |sinx |+cosx |cosx |−tanx |tanx |=-1+1+1=1. 14.角α的终边过点P (-3a ,4a )(a ≠0),则cos α= . -35或35|OP|=√(-3a )2+(4a )2=5|a|,且a ≠0.当a>0时,|OP|=5a ,则cos α=-3a 5a =-35.当a<0时,|OP|=-5a ,则cos α=-3a -5a =35.15.sin(-1 740°)cos 1 470°+cos(-660°)sin 750°+tan 405°= .=sin(60°-5×360°)cos(30°+4×360°)+cos(60°-2×360°)sin(30°+2×360°)+tan(45°+360°)=sin 60°cos 30°+cos 60°sin 30°+tan 45°=√32×√32+12×12+1=2.16.已知1|sinα|=-1sinα,且lg cos α有意义.(1)试判断角α的终边所在的象限;(2)若角α的终边上一点M (35,m),且|OM|=1(O 为坐标原点),求m 的值及sin α的值.由1|sinα|=-1sinα,可知sin α<0.由lg cos α有意义,可知cos α>0,∴角α的终边在第四象限.(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. 新情境创新练17.已知角α的终边在直线y=-3x 上,求10sin α+3cosα的值.α的终边上任一点为P (k ,-3k )(k ≠0),则x=k ,y=-3k ,r=√k 2+(-3k )2=√10|k|.当k>0时,r=√10k ,α是第四象限角, sin α=y r =√10k =-3√1010, 1cosα=r x =√10k k =√10,所以10sin α+3cosα=10×(-3√1010)+3√10=-3√10+3√10=0; 当k<0时,r=-√10k ,α为第二象限角, sin α=y r =-√10k =3√1010, 1cosα=r x =-√10k k=-√10, 所以10sin α+3cosα=10×3√1010+3×(-√10)=3√10-3√10=0. 综上,10sin α+3cosα=0.。
山东省高中数学《第一章 三角函数》归纳整合课件 新人教A版必修4
轴对称图形, 对 轴对称图形,对称轴方 称轴方程是 x= 中心对称图 π kπ,k∈Z;中心 形,对称中 程是 x=kπ+2,k∈Z; 对称性 kπ 对称图形, 对称 心 2 ,0(k 中心对称图形,对称中 π kπ+ ,0 中心 心(kπ,0)k∈Z 2 ∈Z) k∈Z
π 2x+ 的图象( 6
π 2x- 的图象, 3
). π B.向右平移 个长度单位 4 π D.向右平移 个长度单位 2
π A.向左平移 个长度单位 4 π C.向左平移 个长度单位 2
解析
π π y=sin2x+6=sin2x+12,
专题四
三角函数的性质
高考中三角函数的性质是必考内容之一,着重考查三角函数的 定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性等有关性质,特别是 复合函数的单调性问题应引起重视.
【例 5】 函数 f(x)=3sin
π 2x- 的图象为 3
C.
11 ①图象 C 关于直线 x= π 对称; 12 ②函数
专题一
任意角的三角函数的定义及三角函数线
掌握任意角的正弦、余弦、正切的定义及三角函数线,能够利 用三角函数的定义求三角函数值,利用三角函数线判断三角函 数的符号,借助三角函数线求三角函数的定义域.
【例 1】 求函数 y= sin x+ 解 由题意知
1 cos x-2的定义域.
sin x≥0, sin x≥0, 即 1 1 cos x-2≥0, cos x≥2, 如图,结合三角函数线知:
3π y=sin2x- 4 的单调递增区间是
π 5π [kπ+8,kπ+ 8 ](k∈Z).
(3)由
3π y=sin2x- 4 , 8
高中数学 第一章 三角函数 1.4.2 正、余弦函数的周期性练习(含解析)新人教A版必修4-新人教A
第10课时 正、余弦函数的周期性对应学生用书P21知识点一 周期函数的定义1.下列是定义在R 上的四个函数图象的一部分,其中不是周期函数的是( ) 答案 D解析 显然D 中函数图象不是经过相同单位长度,图象重复出现.而A ,C 中每经过一个单位长度,图象重复出现.B 中图象每经过2个单位,图象重复出现.所以A ,B ,C 中函数是周期函数,D 中函数不是周期函数.2.下列函数中,不是周期函数的是( ) A .y =|cos x | B .y =cos|x | C .y =|sin x | D .y =sin|x | 答案 D解析 画出y =sin|x |的图象(图略),易知选D .知识点二 正、余弦函数的周期求法3.函数y =sin x ,y =cos x 的最小正周期分别是T 1,T 2,则tan T 1+T 216=________.答案 1解析 T 1=T 2=2π,则tanT 1+T 216=tan 4π16=tan π4=1. 4.若函数y =3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4的最小正周期为π,则ω的值为________. 答案 ±2解析 由已知得3cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ωx +π+π4=3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4,即3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4+ωπ=3cos ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4,易知ωπ=±2π,解得ω=±2.知识点三 周期函数的应用5.函数y =|cos x |-1的最小正周期是________. 答案 π解析 因为函数y =|cos x |-1的周期同函数y =|cos x |的周期一致,由函数y =|cos x |的图象知其最小正周期为π,所以y =|cos x |-1的最小正周期也为π.6.已知f (x )是R 上的奇函数,f (x +3)=f (x ),则f (2016)=________. 答案 0解析 因为f (x )是R 上的奇函数,所以f (0)=0, 又因为f (x +3)=f (x ),所以T =3, 所以f (2016)=f (672×3)=f (0)=0. 7.已知f (n )=sin n π4(n ∈Z ),那么f (1)+f (2)+…+f (100)=________.答案2+1解析 ∵f (n )=sinn π4(n ∈Z ),∴f (1)=22,f (2)=1,f (3)=22,f (4)=0,f (5)=-22,f (6)=-1,f (7)=-22,f (8)=0,…,不难发现,f (n )=sin n π4(n ∈Z )的周期T =8,且每一个周期内的函数值之和为0.∴f (1)+f (2)+…+f (100)=f (97)+f (98)+f (99)+f (100)=f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=22+1+22+0=2+1. 8.已知函数y =5cos2k +1π3x -π6(其中k ∈N ),对任意实数a ,在区间[a ,a +3]上要使函数值54出现的次数不少于4次且不多于8次,求k 的值.解 由5cos2k +1π3x -π6=54,得cos 2k +1π3x -π6=14.∵函数y =cos x 在每个周期内出现函数值14有两次,而区间[a ,a +3]长度为3,为了使长度为3的区间内出现函数值14不少于4次且不多于8次,必须使3不小于2个周期长度且不大于4个周期长度.即2×2π2k +1π3≤3,且4×2π2k +1π3≥3.∴32≤k ≤72.又k ∈N ,故k =2,3.一、选择题1.定义在R 上的函数f (x ),存在无数个实数x 满足f (x +2)=f (x ),则f (x )( ) A .是周期为1的周期函数 B .是周期为2的周期函数 C .是周期为4的周期函数 D .不一定是周期函数 答案 D解析 根据周期函数的定义可知f (x +T )=f (x )中的x 必须是定义域中的任意值,否则不一定为周期函数.2.下列函数中,周期为π2的是( )A .y =cos4|x |B .y =-sin2xC .y =cos x 4D .y =sin x -π2答案 A解析 对于A ,∵y =cos4|x |=cos4x ,∴T =2π4=π2;对于B ,T =2π2=π;对于C ,T =2π4=8π;对于D ,y =sin x -π2=-cos x ,T =2π.故选A .3.函数y =cos k 4x +π3(k >0)的最小正周期不大于2,则正整数k 的最小值应是( )A .10B .11C .12D .13 答案 D解析 ∵T =2πk4=8πk≤2,∴k ≥4π,又k ∈Z ,∴正整数k 的最小值为13.4.函数y =cos(sin x )的最小正周期是( ) A .π2 B .π C.2π D.4π答案 B解析 cos[sin(x +π)]=cos(-sin x )=cos(sin x ), ∴T =π,故选B .5.设函数f (x )=sin3x +|sin3x |,则f (x )为( ) A .周期函数,最小正周期为π3 B .周期函数,最小正周期为2π3C .周期函数,最小正周期为2πD .非周期函数 答案 B解析 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0,sin3x ≤0,2sin3x ,sin3x >0,大致图象如图所示,由图可知f (x )为周期函数,最小正周期为2π3.二、填空题6.设函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π6,ω>0,x ∈(-∞,+∞),且以π2为最小正周期.若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4+π12=95,则sin α的值为________. 答案 ±45解析 由题意知π2=2πω,∴ω=4,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4+π12=3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4⎝⎛⎭⎪⎫α4+π12+π6 =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π2=3cos α=95∴cos α=35,∴sin α=±1-⎝ ⎛⎭⎪⎫352=±45.7.函数f (x )=sin ωx +π4(ω>0)的周期为π4,则ω=________.答案 8解析 由题意,2πω=π4,∴ω=8.8.已知定义在R 上的函数f (x )是以2为周期的奇函数,则方程f (x )=0在[-2,2]上至少有________个实数根.答案 5解析 因为函数f (x )是定义在R 上的奇函数, 所以f (0)=0,又因为函数f (x )以2为周期, 所以f (2)=f (-2)=f (0)=0,且⎩⎪⎨⎪⎧f -1=-f 1,f -1=f1,解得f (-1)=f (1)=0,故方程f (x )=0在[-2,2]上至少有5个实数根. 三、解答题9.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x +2)f (x )=1,求证:f (x )是周期函数. 证明 ∵f (x +2)=1f x,∴f (x +4)=f [(x +2)+2]=1fx +2=11f x=f (x ).∴函数f (x )是周期函数,4是一个周期. 10.设函数f (x )=a sin kx -π3和函数g (x )=b cos2kx -π6(a >0,b >0,k >0),若它们的最小正周期之和为3π2,且f π2=g π2,f π4=-3g π4-1,求这两个函数的解析式.解 ∵f (x )和g (x )的最小正周期和为3π2,∴2πk +2π2k =3π2,解得k =2. ∵f π2=g π2,∴a sin2×π2-π3=b cos4×π2-π6,即a ·sinπ-π3=b ·cos2π-π6.∴32a =32b ,即a =b .① 又f π4=-3g π4-1,则有a ·sin π6=-3b ·cos 5π6-1,即12a =32b -1.② 由①②解得a =b =1.∴f (x )=sin2x -π3,g (x )=cos4x -π6.。
人教A版新课标高中数学必修4第一章《三角函数》综合练习题(含答案)
第一章《三角函数》综合练习一、选择题1.已知角α的终边经过点0p (-3,-4),则)2cos(απ+的值为( )A.54-B.53C.54D.53-2.半径为πcm ,圆心角为120︒所对的弧长为()A .3πcmB .23πcmC .23πcm D .223πcm 3.函数12sin[()]34y x π=+的周期、振幅、初相分别是( )A .3π,2-,4πB .3π,2,12πC .6π,2,12πD .6π,2,4π4.sin y x =的图象上各点纵坐标不变,横坐标变为原来的12,然后把图象沿x 轴向右平移3π个单位,则表达式为( ) A .1sin()26y x π=-B .2sin(2)3y x π=-C .sin(2)3y x π=-D .1sin()23y x π=-5.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0)的最小正周期为π,则该函数图像( )A .关于直线x =π4对称B .关于点(π3,0)对称C .关于点(π4,0)对称D .关于直线x =π3对称6.如图,曲线对应的函数是 ( ) A .y=|sin x | B .y=sin|x |C .y=-sin|x |D .y=-|sin x |7.函数y=cos 2x –3cosx+2的最小值是()A .2B .0C .41 D .68.函数y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫-2x -π6(x ∈[0,π])的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,5π12B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,11π12D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,11π12 9.已知函数sin()y A x B ωϕ=++的一部分图象如右图所示,如果0,0,||2A πωϕ>><,则( )A.4=AB.1ω=C.6πϕ= D.4=B10.已知1cos()63πα+=-,则sin()3πα-的值为()A .13B .13-C .233D .233-11.已知α、β是第二象限的角,且βαcos cos >,则 ( )A.βα<;B.βαsin sin >;C.βαtan tan >;D.以上都不对12.设()f x 是定义域为R ,最小正周期为32π的函数,若cos ,(0)(),2sin ,(0)x x f x x x ππ⎧-≤<⎪=⎨⎪≤<⎩ 则15()4f π-等于( )A. 1B.22C. 0D.22-二、填空题13.函数x x f cos 21)(-=的定义域是______________ 14.若sin α+cos αsin α-cos α=2,则sin αcos α的值是_____________.15、函数])32,6[)(6cos(πππ∈+=x x y 的值域是 . 16.函数f (x )=sin x +2|sin x |,x ∈[0,2π]的图象与直线y =k 有且仅有两个不同的交点,则k 的取值范围是__________.三、解答题17.已知α是第二象限角,sin()tan()()sin()cos(2)tan()f πααπαπαπαα---=+--.(1)化简()f α; (2)若31sin()23πα-=-,求()f α的值.18.已知tan 3α=,求下列各式的值: (1)4sin cos 3sin 5cos αααα-+ ;(2)212sin cos cos ααα+.19.(1)画出函数y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛6π - 2x 在一个周期的函数图像;(2)求出函数的对称中心和对称轴方程.20.已知y =a -b cos3x (b >0)的最大值为32,最小值为-12.(1)判断其奇偶性.(2)求函数y =-4a sin(3bx )的周期、最大值,并求取得最大值时的x ;21.已知函数45)62sin(21++=πx y (1)求函数的单调递增区间; (2)写出y=sinx 图象如何变换到15sin(2)264y x π=++的图象第一章《三角函数》综合练习答案一、选择题1-5 CDCBB 6-10 CBBCA 11-12 BB 二、填空题13、5[2,2],33k k k Z ππππ++∈14、31015、1[]216、13k << 17. 解析:(1)sin (tan )1()sin cos (tan )cos f ααααααα-==---;(2)若31sin()23πα-=-,则有1cos 3α=-,所以()f α=3。
高中数学第一章三角函数121任意角的三角函数练习含解析新人教A版必修
1.2.1 任意角的三角函数A 级 基础巩固一、选择题1.若α是第二象限角,则点P (sin α,cos α)在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析:因为α是第二象限角,所以cos α<0,sin α>0,所以点P 在第四象限. 答案:D2.已知α的终边经过点(-4,3),则cos α=( ) A.45B.35C .-35D .-45解析:r = (-4)2+32=5,由任意角的三角函数的定义可得cos α=-45.答案:D3.当α为第二象限角时,|sin α|sin α-cos α|cos α|的值是( )A .0B .1C .2D .-2解析:当α为第二象限角时,sin α>0,cos α<0. 所以|sin α|sin α-cos α|cos α|=sin αsin α+cos αcos α=2.答案:C4.若角α的终边过点P (2sin 30°,-2cos 30°),则sin α的值等于( ) A.12B .-12C .-32D .-33解析:因为2sin 30°=2×12=1,-2cos 30°=-2×32=-3,所以P (1,-3),所以点P 到原点的距离为12+(-3)2=2, 所以sin α=-32. 答案:C5.若点P (sin α,tan α)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 .第四象限角解析:因为P (sin α,tan α)在第三象限,所以sin α<0,tan α<0,故α为第四象限角. 答案:D 二、填空题6.(2016·四川卷)sin 750°=________.解析:sin 750°=sin(30°+2×360°)=sin 30°=12.答案:127.已知角α的终边经过点(-3cos θ,4cos θ),其中θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则cos α=________.解析:因为θ∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π,所以cos θ<0,所以点(-3cos θ,4cos θ)到原点的距离r =5|cos θ|=-5cos θ. 所以cos α=-3cos θ-5cos θ=35.答案:358.已知θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2,在单位圆中角θ的正弦线、余弦线、正切线分别是MP ,OM ,AT ,则它们从大到小的顺序为____________.解析:作图如下,因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2,所以θ>π4,根据三角函数线的定义可知AT >MP >OM .答案:AT >MP >OM 三、解答题9.求下列各式的值:(1)sin(-1 320°)cos(1 110°)+cos(-1 020°)sin 750°; (2)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-233π+tan 17π4.解:(1)原式=sin(-4×360°+120°)cos(3×360°+30°)+cos(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°)=sin 120°cos 30°+cos 60°sin 30°=32×32+12×12=1.(2)原式=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3+(-4)×2π+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+2×2π=cos π3+tan π4=12+1=32. 10.设角x 的终边不在坐标轴上,求函数y =sin x |sin x |+cos x |cos x |+tan x|tan x |的值域.解:当x 为第一象限角时,sin x ,cos x ,tan x 均为正值,所以sin x |sin x |+cos x |cos x |+tan x|tan x |=3.当x 为第二象限角时,sin x 为正值,cos x ,tan x 为负值,所以sin x |sin x |+cos x|cos x |+tan x|tan x |=-1.当x 为第三象限角时,sin x ,cos x 为负值,tan x 为正值,所以sin x |sin x |+cos x|cos x |+tan x|tan x |=-1.当x 为第四象限角时,sin x ,tan x 为负值,cos x 为正值,所以sin x |sin x |+cos x|cos x |+tan x|tan x |=-1.综上,y 的值域为{-1,3}B 级 能力提升1.已知θ为锐角,则下列选项提供的各值中,可能为sin θ+cos θ的值的是( ) A.43B.35C.45D.12解析:由于θ为锐角,所以由三角函数及三角形中两边之和大于第三边可知,sin θ+cos θ>1,故选A.答案:A2.若角θ的终边经过点P (-3,m )(m ≠0),且sin θ=24m ,则cos θ的值为________. 解析:因为角θ的终边经过点P (-3,m )(m ≠0), 且sin θ=24m ,所以x =-3,y =m ,r =3+m 2, sin θ=m3+m2=24m ,所以1r =13+m2=24, 所以cos θ=-3r =-64.答案:-643.设a=sin 33°,b=cos 55°,c=tan 35°,试比较a,b,c三数的大小.解:因为a=sin33°,b=cos 55°,c=tan 35°,作出三角函数线(如图),结合图象可得c>b>a.。
高中数学(新课标人教A版)必修4 第一章三角函数精品课件 1.2任意角的三角函数(3课时)
tan 3
例5.求下列三角函数值
sin1480 10
'
9 s 4
11 tan( ) 6
小结:
1.任意角的三角函数是由角的终边与单 位圆交点的坐标来定义的. 2.三角函数值的符号是利用三角函数的 定义来推导的.要正确记忆三个三角函数 在各个象限内的符号; 3.诱导公式一的作用可以把大角的三角 函数化为小角的三角函数.
应用 1.利用同角三角函数的基 本关系求某个角的三角函数 值 例1.已知sinα=-3/5,且 α在第三象限,求cosα和 tanα的值.
例2.已知 cos m (m 0, m 1), 求的其他三角函数值
4 sin 2 cos 例3.已知 tanα=3,求值(1) 5 cos 3 sin
y
a的终边 P(x,y)
1
P(x,y)
a
O
M
A(1,.0)
x
(1)y叫做 的正弦,记作sin ,即 sin y (2)x叫做 的余弦,记作cos,即 cos x y y (3) 叫做 的正切,记作tan ,即 tan x x
阅读课本P12:三角函数的定义
例题:
5 1 求 的正弦、余弦和正切值. 3
作业:
课本P20习题1.2A组
1,2,6,7,9
1.2.1任意角的三角函数(2)
复习回顾
1、三角函数的定义; 2、三角函数在各象限角的符号; 3、三角函数在轴上角的值; 4、诱导公式(一):终边相同的角的 同一三角函数的值相等; 5、三角函数的定义域.
角是一个图形概念,也是一个数量概 念(弧度数). 作为角的函数——三角函数是一个 数量概念(比值),但它是否也是一个 图形概念呢?
新人教A高中数学教材目录必修选修很全面
新人教A高中数学教材目录必修选修很全面人教A版高中数学教材目录(必修+选修)必修1第一章集合与函数概念1.1 集合1.2 函数及其表示1.3 函数的基本性质实习作业小结复习参考题第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数2.2 对数函数2.3 幂函数小结复习参考题第三章函数的应用3.1 函数与方程3.2 函数模型及其应用实习作业小结复习参考题必修2第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积实习作业小结复习参考题第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质小结复习参考题第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式小结复习参考题第四章圆与方程4.1 圆的方程4.2 直线、圆的位置关系4.3 空间直角坐标系小结复习参考题必修3第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 算法案例阅读与思考割圆术小结复习参考题第二章统计2.1 随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2.2 用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2.3 变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱实习作业小结复习参考题第三章概率3.1 随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程3.2 古典概型3.3 几何概型阅读与思考概率与密码小结复习参考题必修4第一章三角函数1.1 任意角和弧度制1.2 任意角的三角函数1.3 三角函数的诱导公式1.4 三角函数的图象与性质1.5 函数y=Asin(ωx+ψ) 的图象1.6 三角函数模型的简单应用小结复习参考题第二章平面向量2.1 平面向量的实际背景及基本概念2.2 平面向量的线性运算2.3 平面向量的基本定理及坐标表示2.4 平面向量的数量积2.5 平面向量应用举例小结复习参考题第三章三角恒等变换3.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式3.2 简单的三角恒等变换小结复习参考题必修5第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理探究与发现解三角形的进一步讨论1.2 应用举例阅读与思考海伦和秦九韶1.3 实习作业小结复习参考题第二章数列2.1 数列的概念与简单表示法阅读与思考斐波那契数列阅读与思考估计根号下2的值2.2 等差数列2.3 等差数列的前n项和2.4 等比数列2.5 等比数列前n项和阅读与思考九连环探究与发现购房中的数学小结复习参考题第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题阅读与思考错在哪儿信息技术应用用Excel解线性规划问题举例3.4 基本不等式2abba+≤小结复习参考题选修1-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.2 双曲线2.3 抛物线阅读与思考圆锥曲线的光学性质及其应用小结复习参考题第三章导数及其应用3.1 变化率与导数3.2 导数的计算探究与发现牛顿法──用导数方法求方程的近似解3.3 导数在研究函数中的应用信息技术应用图形技术与函数性质3.4 生活中的优化问题举例实习作业走进微积分小结复习参考题选修1-2第一章统计案例1.1 回归分析的基本思想及其初步应用1.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理阅读与思考科学发现中的推理2.2 直接证明与间接证明小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题第四章框图4.1 流程图4.2 结构图信息技术应用用Word2002绘制流程图小结复习参考题选修2-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.2 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.3 双曲线探究与发现2.4 抛物线探究与发现阅读与思考小结复习参考题第三章空间向量与立体几何3.1 空间向量及其运算阅读与思考向量概念的推广与应用3.2 立体几何中的向量方法小结复习参考题选修 2-2第一章导数及其应用1.1 变化率与导数1.2 导数的计算1.3 导数在研究函数中的应用1.4 生活中的优化问题举例1.5 定积分的概念1.6 微积分基本定理1.7 定积分的简单应用小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.3 数学归纳法小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题选修2-3第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理探究与发现子集的个数有多少1.2 排列与组合探究与发现组合数的两个性质1.3 二项式定理探究与发现“杨辉三角”中的一些秘密小结复习参考题第二章随机变量及其分布2.1 离散型随机变量及其分布列2.2 二项分布及其应用探究与发现服从二项分布的随机变量取何值时概率最大2.3 离散型随机变量的均值与方差2.4 正态分布信息技术应用μ,σ对正态分布的影响小结复习参考题第三章统计案例3.1 回归分析的基本思想及其初步应用3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题选修3-1数学史选讲第一讲早期的算术与几何一古埃及的数学二两河流域的数学三丰富多彩的记数制度第二讲古希腊数学一希腊数学的先行者二毕达哥拉斯学派三欧几里得与《原本》四数学之神──阿基米德第三讲中国古代数学瑰宝一《周髀算经》与赵爽弦图二《九章算术》三大衍求一术四中国古代数学家第四讲平面解析几何的产生一坐标思想的早期萌芽二笛卡儿坐标系三费马的解析几何思想四解析几何的进一步发展第五讲微积分的诞生一微积分产生的历史背景二科学巨人牛顿的工作三莱布尼茨的“微积分”第六讲近代数学两巨星一分析的化身──欧拉二数学王子──高斯第七讲千古谜题一三次、四次方程求根公式的发现二高次方程可解性问题的解决三伽罗瓦与群论四古希腊三大几何问题的解决第八讲对无穷的深入思考一古代的无穷观念二无穷集合论的创立三集合论的进一步发展与完善第九讲中国现代数学的开拓与发展一中国现代数学发展概观二人民的数学家──华罗庚三当代几何大师──陈省身学习总结报告选修3-3球面上的几何第一讲从欧氏几何看球面一平面与球面的位置关系二直线与球面的位置关系和球幂定理三球面的对称性思考题第二讲球面上的距离和角一球面上的距离二球面上的角思考题第三讲球面上的基本图形一极与赤道二球面二角形三球面三角形1.球面三角形2.三面角3.对顶三角形4.球极三角形思考题第四讲球面三角形一球面三角形三边之间的关系二、球面“等腰”三角形三球面三角形的周长四球面三角形的内角和思考题第五讲球面三角形的全等1.“边边边”(s.s.s)判定定理2.“边角边”(s.a.s.)判定定理3.“角边角”(a.s.a.)判定定理4.“角角角”(a.a.a.)判定定理思考题第六讲球面多边形与欧拉公式一球面多边形及其内角和公式二简单多面体的欧拉公式三用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式思考题第七讲球面三角形的边角关系一球面上的正弦定理和余弦定理二用向量方法证明球面上的余弦定理1.向量的向量积2.球面上余弦定理的向量证法三从球面上的正弦定理看球面与平面四球面上余弦定理的应用──求地球上两城市间的距离思考题第八讲欧氏几何与非欧几何一平面几何与球面几何的比较二欧氏平行公理与非欧几何模型──庞加莱模型三欧氏几何与非欧几何的意义阅读与思考非欧几何简史学习总结报告选修3-4对称与群第一讲平面图形的对称群一平面刚体运动1.平面刚体运动的定义2.平面刚体运动的性质思考题二对称变换1.对称变换的定义2.正多边形的对称变换3.对称变换的合成4.对称变换的性质5.对称变换的逆变换思考题三平面图形的对称群思考题第二讲代数学中的对称与抽象群的概念一n元对称群Sn 思考题二多项式的对称变换思考题三抽象群的概念1.群的一般概念2.直积思考题第三讲对称与群的故事一带饰和面饰二化学分子的对称群三晶体的分类四伽罗瓦理论学习总结报告附录一附录二选修4-1几何证明选讲第一讲相似三角形的判定及有关性质一平行线等分线段定理二平行线分线段成比例定理三相似三角形的判定及性质1.相似三角形的判定2.相似三角形的性质四直角三角形的射影定理第二讲直线与圆的位置关系一圆周角定理二圆内接四边形的性质与判定定理三圆的切线的性质及判定定理四弦切角的性质五与圆有关的比例线段第三讲圆锥曲线性质的探讨一平行射影二平面与圆柱面的截线三平面与圆锥面的截线学习总结报告选修 4-2矩阵与变换第一讲线性变换与二阶矩阵一线性变换与二阶矩阵(一)几类特殊线性变换及其二阶矩阵1.旋转变换2.反射变换3.伸缩变换4.投影变换5.切变变换(二)变换、矩阵的相等二二阶矩阵与平面向量的乘法三线性变换的基本性质(一)线性变换的基本性质(二)一些重要线性变换对单位正方形区域的作用第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法一复合变换与二阶矩阵的乘法二矩阵乘法的性质第三讲逆变换与逆矩阵一逆变换与逆矩阵1.逆变换与逆矩阵2.逆矩阵的性质二二阶行列式与逆矩阵三逆矩阵与二元一次方程组1.二元一次方程组的矩阵形式2.逆矩阵与二元一次方程组探究与发现三阶矩阵与三阶行列式第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量一变换的不变量——矩阵的特征向量1.特征值与特征向量2.特征值与特征向量的计算二特征向量的应用1.Anα的简单表示2.特征向量在实际问题中的应用学习总结报告选修4-4 坐标系与参数方程引言第一讲坐标系一平面直角坐标系二极坐标系三简单曲线的极坐标方程四柱坐标系与球坐标系简介第二讲参数方程一曲线的参数方程二圆锥曲线的参数方程三直线的参数方程四渐开线与摆线学习总结报告选修4-5 不等式选讲引言第一讲不等式和绝对值不等式一不等式1.不等式的基本性质2.基本不等式3.三个正数的算术-几何平均不等式二绝对值不等式1.绝对值三角不等式2.绝对值不等式的解法第二讲证明不等式的基本方法一比较法二综合法与分析法三反证法与放缩法第三讲柯西不等式与排序不等式一二维形式柯西不等式阅读与思考法国科学家柯西二一般形式的柯西不等式三排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式一数学归纳法二用数学归纳法证明不等式学习总结报告选修4-6 初等数论初步引言第一讲整数的整除一整除1.整除的概念和性质2.带余除法3.素数及其判别法二最大公因数与最小公倍数1.最大公因数2.最小公倍数三算术基本定理第二讲同余与同余方程一同余1.同余的概念2.同余的性质二剩余类及其运算三费马小定理和欧拉定理四一次同余方程1.一次同余方程2.大衍求一术五拉格朗日插值法和孙子定理六弃九验算法第三讲一次不定方程一二元一次不定方程二二元一次不定方程的特解三多元一次不定方程第四讲数论在密码中的应用一信息的加密与去密二大数分解和公开密钥学习总结报告附录一剩余系和欧拉函数附录二多项式的整除性选修4-7 优选法与试验设计初步引言第一讲优选法一什么叫优选法二单峰函数三黄金分割法——0.618法1.黄金分割常数2.黄金分割法——0.618法阅读与思考黄金分割研究简史四分数法1.分数法阅读与思考斐波那契数列和黄金分割2.分数法的最优性五其他几种常用的优越法1.对分法2.盲人爬山法3.分批试验法4.多峰的情形六多因素方法1.纵横对折法和从好点出发法2.平行线法3.双因素盲人爬山法第二讲试验设计初步一正交试验设计法1.正交表2.正交试验设计3.试验结果的分析4.正交表的特性二正交试验的应用学习总结报告附录一、附录二、附录三选修4-9 风险与决策引言第一讲风险与决策的基本概念一风险与决策的关系二风险与决策的基本概念1.风险(平均损失)2.平均收益3.损益矩阵4.风险型决策探究与发现风险相差不大时该如何决策第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介一马尔可夫链简介1.马尔可夫性与马尔可夫链2.转移概率与转移概率矩阵二马尔可夫型决策简介三长期准则下的马尔可夫型决策理论1.马尔可夫链的平稳分布2.平稳分布与马尔可夫型决策的长期准则3.平稳准则的应用案例学习总结报告附录。
高中数学人教A版必修四课时训练:第一章三角函数1-2任意角的三角函数
图1
作直线 y= 23交单位圆于 A、B,连结 OA、OB,则 OA 与 OB 围成的区域(图 1 阴影部分), 即为角 α 的终边的范围. 故满足条件的角 α 的集合为 {α|2kπ+π3≤α≤2kπ+23π,k∈Z}. (2)
∴sin 2cos 3tan 4<0.
10.2
解析 ∵y=3x,sin α<0,∴点 P(m,n)位于 y=3x 在第三象限的图象上,且 m<0,n<0,
n=3m.
∴|OP|= m2+n2= 10|m|=- 10m= 10.
∴m=-1,n=-3,∴m-n=2.
11.解 (1)原式=cosπ3+-4×2π+tanπ4+2×2π=cos π3+tan π4=12+1=32.
3.诱导公式一的实质是说终边相同的角的三角函数值相等. 作用是把求任意角的三角函数值转化为求 0~2π(或 0°~360°)角的三角函数值.
答案
知识梳理
y 1.r
x r
y x
3.相等
sinα
cosα
tanα
作业设计
1.A 2.B
3.C [∵sinα<0,∴α 是第三、四象限角.又 tanα>0,
∴α 是第一、三象限角,故 α 是第三象限角.]
4.C [∵1,1.2,1.5 均在0,π2内,正弦线在0,π2内随 α 的增大而逐渐增大,
∴sin1.5>sin1.2>sin1.] 5.D [在同一单位圆中,利用三角函数线可得 D 正确.] 6.A [
如图所示,在单位圆中分别作出 α 的正弦线 MP、余弦线 OM、正切线 AT,很容易地观察出
OM<MP<AT,即 cosα<sinα<tanα.]
任意角课时作业三-高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
人教A 版(2019) 必修第一册第五章5.1.1 任意角课时作业三学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.以下命题正确的是( ) A .终边重合的两个角相等 B .小于 90的角都是锐角 C .第二象限的角是钝角D .锐角是第一象限的角2.若角θ满足cos 0,tan 0θθ<<,则角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3.已知集合A ={第一象限的角},B ={锐角},C ={小于90︒的角}.给出下列四个命题:①A B C ==;①A C ⊂;①C C =B ∪;①A C B =.其中正确的命题有( ) A .0个B .1个C .2个D .3个4.若α是第一象限角,则下列各角中属于第三象限角的是( ) A .90α︒-B .90α︒+C .360α︒-D .180α︒+5.若α是第四象限角,则πα+是第( )象限角 A .一B .二C .三D .四6.若α是第四象限角,则π-α是第( )象限角. A .一B .二C .三D .四7.若α是第一象限角,则2α-是( ) A .第一象限角 B .第一、四象限角 C .第二象限角D .第二、四象限角8.下列说法正确的是( ) A .第二象限角大于第一象限角B .不相等的角终边可以相同C .若α是第二象限角,2α一定是第四象限角D .终边在x 轴正半轴上的角是零角二、多选题9.若α是第二象限角,则( ) A .α-是第一象限角B .2α是第一或第三象限角 C .32πα+是第二象限角D .2α是第三或第四象限角或y 轴负半轴上10.若α是第二象限角,则( ) A .πα-是第一象限角B .2α是第一或第三象限角 C .32πα+是第二象限角D .2α是第三或第四象限角11.若α是第二象限角,则( ) A .πα-是第一象限角 B .2α是第一或第三象限角 C .32πα+是第二象限角 D .α-是第三或第四象限角12.已知角θ是第二象限角,则角2θ所在的象限可能为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限三、填空题13.如图所示的弹簧振子在,A B 之间做简谐运动,振子向右运动时,先后以相同的速度通过,M N 两点,经历的时间为11s t =,过N 点后,再经过21s t =第一次反向通过N 点,振子在这2s 内共通过了8cm 的路程,则振子的振动周期T =__________s .14.自行车大轮48齿,小轮20齿,大轮转一周小轮转___________周. 15.用[]x 表示不超过实数x 的最大整数,则[][][][]sin10sin 20sin30sin 2000︒+︒+︒+⋅⋅⋅+︒=______ .16.将一条射线绕着其端点顺时针旋转198,再逆时针旋转80,最后形成的角的度数为______.四、解答题17.求下列各式的值,并作图说明运算的几何意义. (1)()9060︒+-︒; (2)60180︒-︒; (3)60270-︒+︒.18.已知3πα=.(1)写出与角α终边相同的角的集合; (2)写出在()4,2ππ-内与角α终边相同的角.19.写出与下列各角终边相同的角的集合,并指出[)2,2ππ-内与它终边相同的角. (1)53π-;(2)215π; (3)34π; (4)16π.参考答案:1.D【分析】根据象限角的定义判断求解即可.【详解】对于A,例如30和390中边相同,但两个角不相等,故A 错误; 对于B,例如090<,但0不是锐角,故B 错误;对于C,例如210-是第二象限角,但210-不是钝角,故C 错误; 因为锐角为大于0小于90,所以锐角在第一象限,故D 正确. 故选:D. 2.B【分析】根据三角函数四个象限符号确定.【详解】cos 0,θθ<∴为第二,三象限角或者x 轴负半轴上的角; 又tan 0,θθ<∴为第二,四象限角 所以θ为第二象限角. 故选:B 3.B【分析】根据定义,集合{A =第一象限角}表示要终边落在第一象限的角;{B =锐角},是指大于0︒而小于90︒的角;{C =小于90︒的角},小于90︒的角,包括锐角,0角和负角;根据集合的基本运算即可判断.【详解】解:{A =第一象限角},只需要终边落在第一象限的都是属于第一象限角. {B =锐角},是指大于0︒而小于90︒的角.{C =小于90︒的角},小于90︒的角包括锐角,0角和负角.根据集合的含义和基本运算判断: ①A B C ==,①错误;①A C ⊂,比如,361A ︒∈,但361C ︒∉,①错误;①C C =B ∪,则集合B 是集合C 的子集,满足题意,故①正确; ①A C B =,比如280A C -︒∈,但280B -︒∉,①错误; 所以正确命题个数为1个. 故选:B . 4.D【分析】由题意逐一考查所给选项即可求得最终结果. 【详解】若α是第一象限角,则:90α︒-位于第一象限, 90α︒+位于第二象限, 360α︒-位于第四象限,180α︒+位于第三象限,故选:D 5.B【分析】由题可得52322k k πππαππ+<+<+,Z k ∈,即得答案. 【详解】α是第四象限角,则32222k k ππαππ+<<+,Z k ∈, 则52322k k πππαππ+<+<+,Z k ∈,在第二象限. 故选:B. 6.C【分析】由α是第四象限角,可得-2π+2kπ<α<2kπ,k ①Z ,然后利用不等式的性质可求得π-α的范围,从而可确定其所在的象限 【详解】①α是第四象限角, ①-2π+2kπ<α<2kπ,k ①Z , ①-2kπ<-α<-2kπ+2π,k ①Z , ①π-2kπ<π-α<-2kπ+32π,k ①Z ,故π-α是第三象限角. 故选:C 7.D【分析】根据题意求出2α-的范围即可判断. 【详解】由题意知,36036090k k α⋅︒<<⋅︒+︒,k ∈Z , 则180180452k k α⋅︒<<⋅︒+︒,所以180451802k k α-⋅︒-︒<-<-⋅︒,k ∈Z .当k 为偶数时,2α-为第四象限角;当k 为奇数时,2α-为第二象限角. 所以2α-是第二或第四象限角. 故选:D. 8.B【解析】根据角的定义和性质依次判断每个选项得到答案.【详解】A 选项,第一象限角36030120︒+︒>︒,而120︒是第二象限角,①该选项错误; B 选项,36030︒+︒与30︒终边相等,但它们不相等,①该选项正确;C 选项,若α是第二象限角,则()222k k k Z ππαππ+<<+∈,①()4242k k k Z ππαππ+<<+∈是第三象限角或第四象限角或终边在y 轴负半轴上的轴线角,①该选项错误;D 选项,360︒角的终边在x 轴正半轴上,但不是零角,①该选项错误. 故选:B .【点睛】本题考查了角的定义和性质,属于简单题. 9.BD【分析】因为α是第二象限角,得到22,2k k k απ+π<<π+π∈Z ,结合选项和角的表示方法,逐项判定,即可求解.【详解】因为α是第二象限角,可得22,2k k k απ+π<<π+π∈Z ,对于A 中,可得22,2k k k Z ππαππ--<-<--∈,此时α-位于第三象限,所以A 错误;对于B 中,可得,422k k k αππ+π<<+π∈Z , 当k 为偶数时,2α位于第一象限;当k 为奇数时,2α位于第三象限,所以B 正确; 对于C 中,可得35222,22k k k Z ππππαπ+<+<+∈, 即32(1)2(1),22k k k Z πππαπ+<+<++∈,所以32π位于第一象限,所以C 不正确;对于D 中,可得4224,k k k Z ππαππ+<<+∈,所以2α位于第三、第四象限角或y 轴负半轴,所以D 正确. 故选:BD 10.AB【分析】由α与α-关于x 轴对称,判断A 选项; 由已知得222k k ππαππ+<<+,k ∈Z ,再根据不等式的性质可判断B 选项;由32πα+是第一象限角判断C 选项; 由不等式的性质可得4224k k ππαππ+<<+,k ∈Z ,由此可判断D 选项.【详解】解:因为α与α-关于x 轴对称,而α是第二象限角,所以α-是第三象限角,所以πα-是第一象限角,故A 选项正确; 因为α是第二象限角,所以222k k ππαππ+<<+,k ∈Z ,所以422k k παπππ+<<+,k ∈Z ,故2α是第一或第三象限角,故B 选项正确; 因为α是第二象限角,所以32πα+是第一象限角,故 C 选项错误;因为α是第二象限角,所以222k k ππαππ+<<+,k ∈Z ,所以4224k k ππαππ+<<+,k ∈Z ,所以2α的终边可能在y 轴负半轴上,故D 选项错误. 故选:AB. 11.AB【分析】由α与α-关于x 轴对称,即可判断AD ;由已知可得222k k ππαππ+<<+,Z k ∈,再根据不等式的性质可判断B ;由32πα+是第一象限角判断C . 【详解】解:因为α与α-关于x 轴对称,而α是第二象限角,所以α-是第三象限角, 所以πα-是第一象限角,故A 正确,D 错误; 因为α是第二象限角,所以222k k ππαππ+<<+,Z k ∈,所以422k k παπππ+<<+,Z k ∈,故2α是第一或第三象限角,故 B 正确; 因为α是第二象限角,所以32πα+是第一象限角,故C 错误. 故选:AB . 12.AC【分析】用不等式表出第二象限角θ的范围,再求得2θ的范围后判断.【详解】角θ是第二象限角,则22,Z 2k k k ππθππ+<<+∈,,Z 422k k k πθπππ+<<+∈,k 为奇数时,2θ是第三象限角,k 为偶数时,2θ是第一象限角,故选:AC . 13.4【分析】分析运动的过程,先求出半个周期,即可求出整个周期.【详解】简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过M 、N 两点,则可判定这两点关于平衡位置O 点对称,所以质点由M 到O 时间与由O 到N 的时间相等.那么平衡位置O 到N 点的时间t 1=0.5,因过N 点后再经过t 2=1质点以方向相反、大小相同的速度再次通过N 点,所以振子从O 点经过N 点到最大位置,再返回平衡位置O 点的时间是0.5+1+0.5=2,为半个周期,因此,质点振动的周期是T =2×2=4. 故答案为:4. 14.125【分析】通过两个车轮转动的齿数相同,计算即可得出结果. 【详解】两个车轮转动的齿数相同,大轮有48齿,小轮有20齿, ∴当大轮转动一周时,大轮转动了48个齿,∴小轮转动4812205=周. 故答案为:125. 15.81-【分析】首先求得x 在10360的范围时[][][]sin10sin 20sin360︒+︒+⋅⋅⋅+︒的值,再根据三角函数的周期性,求得所求表达式的值.【详解】由于[][][]()sin10sin 20sin360180171116︒+︒+⋅⋅⋅+︒=⨯+⨯-+=-,根据三角函数的周期性可知①[][][][]sin10sin 20sin30sin 2000︒+︒+︒+⋅⋅⋅+︒()[][][]()516sin10sin 20sin 2008017021181=⨯-+︒+︒++︒=-+⨯+⨯-+=-.故答案为81-.【点睛】本小题主要考查新定义运算的理解和运用,考查三角函数的周期性,考查分析与解决问题的能力,属于基础题. 16.118-【分析】根据正负角的定义可直接求得结果.【详解】顺时针旋转所成的角为负角,逆时针旋转所成的角为正角, ∴经两次旋转后形成的角的度数为19880118-+=-.故答案为:118-.17.(1)30°,图像和几何意义见解析; (2)-120°,图像和几何意义见解析; (3)210°,图像和几何意义见解析;【分析】在平面直角坐标系中,以x 轴非负半轴作始边,沿逆时针旋转为正角,加上一个角为终边沿逆时针旋转,减去一个角为终边沿顺时针旋转. (1)()906030︒+-︒=︒,在平面直角坐标系中,以x 轴非负半轴作始边,沿逆时针旋转为正角,()9060︒+-︒表示90°角的终边沿顺时针旋转60°:(2)︒-︒=-︒,60180120︒-︒表示60°在平面直角坐标系中,以x轴非负半轴作始边,沿逆时针旋转为正角,60180角的终边沿顺时针旋转60°沿顺时针旋转180°:(3)-︒+︒=︒,60270210-︒+︒表示-60°在平面直角坐标系中,以x轴非负半轴作始边,沿逆时针旋转为正角,60270角的终边沿逆时针旋转270°:18.(1)2,3k k Z πθθπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭(2)113π-,53π-,3π【分析】(1)根据任意角的定义,即旋转周期,可得答案. (2)由(1)结论,可得4223k ππππ-<+<,解出k 的值,即可得到答案.【详解】(1)与角α终边相同的角的集合为2,3k k Z πθθπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭.(2)令4223k ππππ-<+<,得13566k -<<. 又k ∈Z ,①k =-2,-1,0,①在()4,2ππ-内与角α终边相同的角是113π-,53π-,3π. 19.(1)52,3S k k Z ααππ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭,53π-,3π;(2)212,5S k k Z ααππ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,95π-,5π;(3)32,4S k k Z ααππ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,54π-,34π;(4)12,6S k k Z ααππ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,116π-,6π.【分析】根据终边相同的角的概念及给定区间即可得到答案. (1)由题意,与53π-终边相同的角的集合为52,3S k k Z ααππ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭,令5222,3k k Z ππππ-≤-<∈,得111,66k k Z -≤<∈,①0,1k =,①在[)2,2ππ-内与53π-终边相同的角为53π-,3π;(2) 由题意,与215π终边相同的角的集合为212,5S k k Z ααππ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,答案第11页,共8页 令215222,k k Z ππππ-≤+<∈,得3111,1010k k Z -≤<-∈, ①3,2k =--, ①在[)2,2ππ-内与215π终边相同的角为95π-,5π; (3) 由题意,与34π终边相同的角的集合为32,4S k k Z ααππ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭, 令34222,k k Z ππππ-≤+<∈,得115,88k k Z -≤<∈, ①1,0k =-,①在[)2,2ππ-内与34π终边相同的角为54π-,34π; (4) 由题意,与16π终边相同的角的集合为12,6S k k Z ααππ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭, 令16222,k k Z ππππ-≤+<∈,得1311,1212k k Z -≤<∈, ①1,0k =-,①在[)2,2ππ-内与16π终边相同的角为116π-,6π.。
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.。
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第3课时 任意角三角函数的定义
课时目标
1.理解任意角三角函数的定义,熟记各象限三角函数符号,(正弦、余弦、正切). 2.能用三角函数定义进行计算
3.掌握公式一,并能进行有关计算.
识记强化
1.利用角α终边上任意一点的坐标定义三角函数.直角坐标系中任意大小的角α终边上一点P
三角函数 定义 定义域 值域
sin α y
r R [-1,1] cos α
x r R
[-1,1]
tan α y x
{α|α≠k π+π
2,k ∈
Z }
R 2. 三角函数
角α所在的象限
sin α cos α tan α
第一象限 正 正 正 第二象限 正 负 负 第三象限 负 负 正 第四象限 负 正 负
3.sin(α+k ·2π)=sin α, cos(α+k ·2π)=cos α,
tan(α+k ·2π)=tan α(其中k ∈Z ).
课时作业
一、选择题
1.已知点P (4,-3)是角α终边上一点,则下列三角函数值中正确的是( )
A .tan α=-43
B .tan α=-3
4
C .sin α=-45
D .cos α=3
5
答案:B
解析:由三角函数的定义,知x =4,y =-3,r =5,所以sin α=y r =-35,cos α=x
r
=
4 5,tanα=
y
x
=-
3
4
.
2.如果角α的终边过点P (2sin30°,-2cos30°),则sin α的值等于( ) A.12 B .-12 C .-
32 D .-3
3 答案:C 解析:由题意得P (1,-3),它与原点的距离r =12
+-3
2
=2,∴sin α=-
3
2
. 3.设a <0,角α的终边经过点P (-3a,4a ),则sin α+2cos α的值等于( ) A.25 B .-25 C.15 D .-15 答案:A
解析:∵a <0,角α的终边经过点P (-3a,4a ),∴点P 与原点的距离r =-5a ,sin α=-45,cos α=35,∴sin α+2cos α=2
5
,选A.
4.若sin θ<cos θ,且sin θ·cos θ<0,则角θ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:由条件可知cos θ>0,sin θ<0,则θ为第四象限角,故选D. 5.cos480°的值是( )
A .-12 B.12
C.
32 D .-32 答案:A 解析:480°=360°+120°,所以cos480°=cos120°=-1
2
.
6.cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-16π3+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-16π3的值为( ) A .-1+32 B.1-32
C.
3-12 D.3+12 答案:C
解析:cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-16π3+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-16π3=cos 23π+sin 23π=-12+32=3-12.
二、填空题
7.5·sin90°+2·cos0°-3·sin270°+10·cos180°=________. 答案:0
解析:原式=5×1+2×1-3×(-1)+10×(-1)=0.
8.若点P (2m ,-3m )(m <0)在角α的终边上, 则sin α=______,cos α=______,tan α=______.
答案:31313 -21313 -32
解析:因为点P (2m ,-3m )(m <0)在第二象限,且r =-13m ,
所以,sin α=-3m r =-3m -13m =31313,cos α=2m r =2m -13m =-21313,tan α=-3m
2m =
-3
2
. 9.如果cos x =|cos x |,那么角x 的取值范围是________.
答案:⎣
⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π2,2k π+π2.k ∈Z . 解析:由cos x =|cos x |知cos x ≥0.
∴角x 的终边落在y 轴或其右侧,从而角x 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π2,2k π+π2,k ∈Z .
三、解答题
10.已知角α的终边经过点P (-4a,3a )(a ≠0),求sin α、cos α、tan α的值.
解:r =-4a 2+3a 2
=5|a |,
若a >0,则r =5|a |=5a ,此时角α是第二象限角,
∴sin α=y r =3a 5a =35,cos α=x r =-4a 5a =-4
5,
tan α=y x =3a -4a =-3
4
;
若a <0,则r =5|a |=-5a ,此时角α是第四象限角,∴sin α=y r =3a -5a =-3
5
,cos α
=x r =-4a -5a =45,tan α=y x =3a -4a =-34
. 综上可得,当a >0时,sin α=35,cos α=-45,tan α=-34;当a <0时,sin α=-3
5
,
cos α=45,tan α=-3
4
.
11.求下列各式的值.
(1)cos 25π3+tan ⎝
⎛⎭⎪⎫-15π4; (2)sin420°cos750°+sin(-690°)cos(-660°).
解:(1)因为cos 25π3=cos ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π3+8π=cos π3=12, tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-15π4=tan ⎝
⎛⎭⎪⎫-4π+π4=tan π4=1, 所以cos 25π3+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-
15π4=12
+1=32.
(2)因为sin420°=sin(360°+60°)=sin60°=3
2
, cos750°=cos(2×360°+30°)=cos30°=
32
, sin(-690°)=sin(-2×360°+30°)=sin30°=1
2,
cos(-660°)=cos(-2×360°+60°)=cos60°=1
2.
所以sin420°cos750°+sin(-690°)cos(-660°)=32×32+12×1
2
=1.
能力提升
12.当α为第二象限角时,|sinα|
sinα
-
cosα
|cosα|
的值是( )
A .1
B .0
C .2
D .-2 答案:C
解析:∵α为第二象限角,∴sin α>0,cos α<0.∴|sinα|sin α-cos α|cos α|=sin α
sin α
-
cos α
-cos α
=1+1=2.
13.已知角α的顶点在原点,始边为x 轴的正半轴.若角α的终边过点P (-3,y ),
且sin α=3
4
y (y ≠0),判断角α所在的象限,并求cos α和tan α的值.
解:依题意,点P 到原点O 的距离为|OP |=r
=-32+y 2=3+y 2
,∴y 3+y
2
=34y . ∵y ≠0,∴9+3y 2=16.∴y 2
=73,y =±213.
∴r =4 3
3.∴P 在第二或第三象限.
当点P 在第二象限时,y =213,则cos α=x r =-34,tan α=y x =-7
3
;当点P 在第三象限时,y =-
213,则cos α=x r =-34,tan α=y x =7
3
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