课堂导学
三点剖析
1.三角函数的定义
【例1】 已知角α的终边经过点P(-4a,3a)(a≠0),求sinα、cosα和tanα.
思路分析:本题考查利用三角函数定义求三角函数值.选取角α终边上任意一点,求出
22r=x?y,利用三角函数的定义便可求解.
解:因为x=-4a,y=3a,
22所以r=(?4a)?(3a)=5|a|.
当a>0时,r=5a,角α为第二象限角,所以
y3a3x?4a4??,cosα=???, r5a5r5a5y3a3??; tanα=?x?4a4sinα=
当a<0时,r=-5a,角α为第四象限角,所以 sinα=
y3a3x?4a4y3a3???,cosα=??,tanα=???. r?5a5r?5a5x?4a4温馨提示
当角α的终边上的点的坐标以参数形式给出时,要根据问题的实际情况及解题需要对参数进行分类讨论.已知角α终边上任意一点,求α的三角函数值时,我们直接用比值定义计算,没有必要用相似三角形向教材定义转化. 2.三角函数符号及用向有线段表示三角函数 【例2】 确定下列各式的符号: (1)sin105°·cos230°;(2)sin
77?·tan?; 88(3)cos6·tan6;(4)sin1-cos1.
思路分析:先确定所给角的象限,再确定有关的三角函数值的符号. 解:(1)∵105°,230°分别为第二、第三象限角, ∴sin105°>0,cos230°<0. ∴于是sin105°·cos230°<0.
?7777<?<π,∴?是第二象限角,则sin?>0,tan?<0. 2888877∴sin?·tan?<0.
883(3)∵?<6<2π,
2(2)∵
∴6是第四象限角,∴cos6>0,tan6<0.则cos6·tan6<0. (4)∵
??2<1<,如下图所示,由三角函数线可得:sin1>>cos1.∴sin1-cos1>0. 422
温馨提示
(1)判断各三角函数值的符号,须判断角所在的象限.(2)sinθ既表示角θ的正弦值,同时也可以表示[-1,1]上的一个角的弧度数.(4)中解题的关键是将cosθ、sinθ视为角的弧度数. 3.三角函数线的理解及应用
【例3】在单位圆中画出适合下列条件的角α终边的范围,并由此写出角α的集合: (1)sinα≥
13;(2)cosα≤-.
2213,cosα=的角的终边,然后根据条件确定角α终边的范
22思路分析:作出满足条件:sinα=围.
解:(1)作直线y=
3交单位圆于A、B两点,连结OA、OB.则OA与OB围成的区域(图23的角α的集合为2甲中阴影部分)即为角α的终边范围.故满足条件sinα≥
?2?≤α≤2kπ+,k∈Z}.
331(2)作直线x=-交单位圆于C、D两点,连结OC、OD.则OC与OD围成的区域(图乙中阴
22?4?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+≤α≤2kπ+
33{α|2kπ+3,k∈Z}.
各个击破
类题演练1 求
5?的正弦、余弦和正切值. 3
解:在直角坐标系中,作∠AOB=
5?(如右图),易知∠AOB的终边与单位圆的交点坐标3为(
13,?).所以, 22sin
5?5?15?3=?,cos=,tan=?3. 33232变式提升1
已知角α的终边在直线y=-3x上,求sinα.
解:设角α终边上任一点为P(k,-3k)(k≠0),则
22x=k,y=-3k,r=k?(?3k)?10|k|.
(1)当k>0时,r=10k,α是第四象限角, sinα=
y?3k31010, ???r10k(2)当k<0时,r=-10k,α为第二象限角, sinα=
y?3k310. ??r?10k10温馨提示
一个任意角α的三角函数只依赖于α的大小,只与终边位置有关,而与P点在终边上的位置无关. 类题演练2
判断下列各式的符号: (1)tan250°·cos(-350°); (2)sin151°cos230°; (3)sin3cos4tan5;
(4)sin(cosθ)·cos(sinθ)(θ是第二象限角). 解:(1)∵tan250°>0,cos(-350°)>0, ∴tan250°·cos(-350°)>0. (2)∵sin151°>0,cos230°<0, ∴sin151°·cos230°<0.
(3)∵
?3?3?<3<π,π<4<,<5<2π,
222∴sin3>0,cos4<0,tan5<0,
∴sin3·cos4·tan5>0. (4)∵θ是第二象限角, ∴0<sinθ<1<∴cos(sinθ)>0. 同理,-
?, 2?<-1<cosθ<0, 2∴sin(cosθ)<0,故sin(cosθ)·cos(sinθ)<0. 变式提升2
若sin2α>0且cosα<0,试确定α所在的象限. 解:∵sin2α>0,
∴2kπ<2α<2kπ+π(k∈Z), ∴kπ<α<kπ+
? (k∈Z) 2?(n∈Z)α为第一象限角. 23?当k=2n+1(n∈Z)时,有2nπ+π<α<2nπ+(n∈Z),α为第三象限角.
2当k=2n(n∈Z)时,有2nπ<α<2nπ+
∴α为第一或第三象限角.
由cosα<0,可知α在第二或第三象限,或α终边在x轴的负半轴上. 综上可知,α在第三象限. 类题演练3
利用单位圆中的三角函数线,确定满足sinα-cosα>0的α的范围.
解:如右图,设角α终边与单位圆的交点为P(x,y) sinα=y,cosα=x.若sinα=cosα
即y=x,角α的终边落在直线y=x上. 此时α=kπ+即y-x>0.
此时角α的终边落在y=x上方,反之落在y=x下方,因此角α的范围为2kπ+2kπ+
?,若sinα-cosα>0, 4?<α<45π(k∈Z). 4变式提升3
试比较x,tanx,sinx的大小,x∈(0,
?). 2
解析:如右图在单位圆中,设∠AOT=x,
则AT=tanx,MP=sinx,
∵S△OAT>S扇OAP>S△OAP, 即
111OA·AT>OA·x>OA·MP, 222整理,即AT>x>MP.因此tanx>x>sinx. 答案:tanx>x>sinx