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三角函数-任意角的三角函数

来源:九壹网
第二节 任意角的三角函数

知识点

1.利用单位圆定义任意角的三角函数

如图,在平面直角坐标系中,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),那么:

(1)y叫做α的正弦,记作sin α,即sin α=y; (2)x叫做α的余弦,记作cos α,即cos α=x; yy

(3)叫做α的正切,记作tan α,即tan α= (x≠0). xx

对于确定的角α,上述三个值都是唯一确定的.故正弦、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,统称为三角函数.

yxy2.一般地,设角α终边上任意一点的坐标为(x,y),它与原点的距离为r,则sin α=,cos α=,tan α=.

rrx2.正弦、余弦、正切函数值在各象限的符号

口诀概括为:一全正、二正弦、三正切、四余弦(如图). 3.三角函数的定义域

4.诱导公式一

终边相同的角的同一三角函数的值相等,即: sin(α+k·2π)=sin α,cos(α+k·2π)=cos α, tan(α+k·2π)=tan α,其中k∈Z. 5.三角函数线

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P点.过点P作x轴的垂线PM,垂足为M,过A作单位圆的切线交OP的延长线(或反向延长线)于T点.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.记作:sin α=MP,cos α=OM,tan α=AT.

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6.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin2α+cos2α=1.

(2)商数关系:tan α=sin αcos α (α≠kπ+π

2,k∈Z).

同角三角函数基本关系式的变形 (1)sin2α+cos2α=1的变形公式: sin2α=1-cos2α;cos2α=1-sin2α. (2)tan α=sin α

cos α的变形公式:

sin α=cos αtan α;cos α=sin α

tan α.

题型一:三角函数的定义

【例1】已知θ终边上一点P(x,3)(x≠0),且cos θ=1010

x,求sin θ,tan θ.

【例2】已知角α的终边上一点的坐标为sin 2π3,cos 2π

3,则角α的最小正值为(A.5π6 B.2π5π11π

3 C.6 D.6 【过关练习】

1.角α的终边经过点P(-b,4)且cos α=-3

5,则b的值为( )

A.3 B.-3 C.±3 D.5

2.已知角α的终边经过点P(-4a,3a)(a≠0),求sin α,cos α,tan α的值;

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)

3.已知角α的终边在直线y=3x上,求sin α,cos α,tan α的值.

题型二:三角函数在各象限的符号

【例1】判断下列三角函数值的符号: (1)sin 3,cos 4,tan 5; (2)sin(cos θ)(θ为第二象限角).

【过关练习】

1.若sin θ<0且tan θ<0,则θ是第 象限的角. 2.若tan x<0,且sin x-cos x<0,则角x的终边在( ) A.第一象限 C.第三象限

B.第二象限 D.第四象限

题型三:诱导公式一的应用

【例1】求下列各式的值:

(1)sin(-1 395°)cos 1 110°+cos(-1 020°)sin 750°; 11π12π

-+cos·tan 4π. (2)sin65

【过关练习】

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1.求下列各式的值: 15π25π

-; (1)cos+tan43(2)sin 810°+tan 765°-cos 360°.

2.求下列各式的值.

(1)a2sin(-1 350°)+b2tan 405°-2abcos(-1 080°); (2)tan 405°-sin 450°+cos 750°.

题型四:三角函数线的应用

1

【例1】在单位圆中画出满足sin α=的角α的终边,并求角α的取值集合.

2

【例2】利用单位圆中的三角函数线,分别确定角θ的取值范围. (1)sin θ≥

【例3】求下列函数的定义域.

313;(2)-≤cos θ<. 222

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(1)f(x)=sin x·tan x; (2)f(x)=lg sin x+9-x2.

【过关练习】

1

1.根据下列三角函数值,作角α的终边,然后求角的取值集合:(1)cos α=;(2)tan α=-1.

2

ππ

2.如果<α<,那么下列不等式成立的是( )

42A.cos α3.求函数f(x)=1-2cos x+lnsin x-

2的定义域. 2

4.设a=sin(-1),b=cos(-1),c=tan(-1),则有( ) A.a5.若0<α<2π,且sin α<ππ

A.(-,)

335π

C.(,2π)

3

B.b31

,cos α>,则角α的取值范围是( ) 22

π

B.(0,)

3

π5π

D.(0,)∪(,2π)

33

题型五:同角三角函数关系的应用

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8

【例1】已知cos α=-,求sin α,tan α的值.

17

【例2】已知tan α=2,求下列代数式的值. 4sin α-2cos α(1); 5cos α+3sin α

111

(2)sin2α+sin αcos α+cos2α. 432

1

【例3】已知sin θ+cos θ=,θ∈(0,π),求:

5(1)sin θ-cos θ; (2)sin3θ+cos3θ.

【过关练习】

4

1.已知tan α=,且α是第三象限角,求sin α,cos α的值.

3

sin θ+cos θ2.已知=2,则sin θcos θ的值是( )

sin θ-cos θ3333A. B.± C. D.- 41010103.已知sin α=

5,则sin4α-cos4α的值为( ) 5

1313A.- B.- C. D. 55554.已知tan α=3,求下列各式的值.

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(1)

3cos α-sin α

3cos α+sin α

(2)2sin2α-3sin αcos α.

5.已知sin θ、cos θ是关于x的方程x2-ax+a=0的两个根(a∈R). (1)求sin3θ+cos3θ的值; 1

(2)求tan θ+的值.

tan θ

题型六:三角函数化简

【例1】若α是第三象限角,化简

2sin xcos x-1tan x-1

【例2】求证:=.

cos2x-sin2xtan x+1

【过关练习】

1

1.化简:2-

cosα1+tan2α

sin α-cos α+11+sin α

2.证明:=;

cos αsin α+cos α-1

1+sin α

(α为第二象限角).

1-sin α

1+cos α

+1-cos α

1-cos α

.

1+cos α

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课后练习

【补救练习】

1.若sin θcos θ>0,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

2.设角α终边上一点P(-4a,3a)(a<0),则2sin α+cos α的值为( A.25 B.222

5或-5 C.-5 D.与a有关 3.判断下列各式的符号:

(1)sin 340°cos 265°;(2)sin 4tan-23π

4;

4.在[0,2π]上,满足sin x≥1

2的x的取值范围为( )

A.0,π6 B.π,5π66 C.π2π6,3

D.5π6,π

5.利用三角函数线比较下列各组数的大小(用“>”或“<”连接): (1)sin 24

3π________sin 5π;

(2)cos 23π________cos 45π;

(3)tan23π________tan45π.

6.已知α是第四象限角,cos α=12

13,则sin α等于( )

A.513 B.-55513 C.12 D.-12

【巩固练习】

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) 1.已知角的终边上一点P(m,2),且|OP|4,则tan=__________。 2.已知角α的终边上有一点P(24k,7k),k≠0,求sin α,cos α,tan α的值. 3.sin(-1 380°)的值为( )

1133A.- B. C.- D. 2222

4.已知α终边经过点(3a-9,a+2),且sin α>0,cos α≤0,则a的取值范围为 . 5.已知角α的终边落在直线y=2x上,求sin α,cos α,tan α的值. 3π

6.如果<θ<π,那么下列各式中正确的是( )

4A.cos θπ

x-的定义域为( ) 7.函数y=tan3π

A.x|x≠3,x∈R

π

B.x|x≠kπ+6,k∈Z



5π

C.x|x≠kπ+6,k∈Z

5π

D.x|x≠kπ-6,k∈Z

8.若tan θ=-2,则sin θcos θ= .

9.已知tan θ=2,则sin2θ+sin θcos θ-2cos2θ等于( ) 4534A.- B. C.- D. 34451

10.已知sin α+cos α=,α∈(0,π),则tan α的值是( )

53344A. B.- C. D.- 4433

【拔高练习】

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1.函数ysinx|cosx|tanx的值域是_________。

|sinx|cosx|tanx|2.使得lg(cos αtan α)有意义的角α是第 象限角.

3.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= . π

0,时,求证:sin α<α5.已知=,求下列各式的值.

3sin θ+5cos θ115cos2θ

(1)2; sinθ+2sin θcos θ-3cos2θ(2)1-4sin θcos θ+2cos2θ.

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