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训练四 单位圆与三角函数
[对应素能提升训练第6页]
1.设a=sin ,b=cos ,c=tan ,则 ( )
A.a<b<c
B.a<c<b
C.b<c<a
D.b<a<c
解析 设的终边与半径为1的圆相交于点P,根据三角函数线的定义可知a=MP=sin ,b=OM=cos ,c=AT=tan ,显然AT>MP>OM.所以b<a<c.
答案 D
2.在(0,2π)内,使tan x>1成立的x的取值范围为 ( )
A.
B.
C.∩
D.∪
解析 由tan x>1,可得kπ+>x>kπ+,k∈Z.再根据x∈(0,2π),求得x∈∪,故选D.
答案 D
3.若和分别是角的正弦线和余弦线,则 ( )
A.MP<OM<0
B.OM>0>MP
C.OM<MP<0
D.MP>0>OM
解析 在半径为1的圆中画出角的正弦线和余弦线,如图所示,则OM<MP<0.
答案 C
4.若0<α<2π,且sin α<,cos α>,则角α的取值范围是 ( )
A.
B.
C.
D.∪
解析 角α的取值范围为图中阴影部分如图所示:即∪.
答案 D
5.(2022·龙岩高一期末)已知cos α>cos β,则下列命题成立的是 ( )
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
解析 对于A,令α=30°,β=60°满足cos α>cos β,但sin α<sin β,故A错误;对于B,令α=120°,β=150°满足cos α>cos β,但tan α<tan β,故B错误;对于C,令α=240°,β=210°满足cos α>cos β,但sin α<sin β,故C错误;对于D,画出余弦线以及正切线如图所示:
如图所示,||>||满足cos α>cos β,但-||>-||,则tan α>tan β,故D正确.
答案 D
6.sin 与cos 的大小关系是 .
解析 如图所示,sin =MP,cos =OM.在Rt△OMP中,∠POM=,∠OPM=,∴OM>MP,即cos >sin .
答案 sin <cos
7.函数y=的定义域为 .
解析 ∵2cos x-1≥0,∴cos x≥.由三角函数线画出x满足条件的终边的范围(如图阴影所示).
∴x∈(k∈Z).
答案 (k∈Z)
8.在半径为1的圆中画出满足sin α=的角α的终边,并求角α的取值集合.
解 ∵sin α=,在y轴上取点,过这点作x轴的平行线,交半径为1的圆于P1,P2两点,则OP1,OP2是角α的终边,因而角α的取值集合为{α︱α=2kπ+或α=2kπ+,k∈Z}.
9.利用三角函数线,确定满足不等式-≤cos θ<的θ取值范围.
解 作出以坐标原点为圆心的半径为1的圆,
分别作直线x=-,x=,
直线x=-与半径为1的圆交于点P1,P2,与x轴交于点M1,
直线x=与半径为1的圆交于点P3,P4,与x轴交于点M2,
连接OP1,OP2,OP3,OP4.在[-π,π)范围内,
cos =cos=-,cos =cos=,
则点P1,P2,P3,P4分别在角,-,,-的终边上.又-≤cos θ<,结合图形可知,
当θ∈[-π,π)时,-≤θ<-或<θ≤,
故θ的取值范围为2kπ-≤θ<2kπ-,k∈Z或2kπ+<θ≤2kπ+,k∈Z.
10.已知A是△ABC的一个内角,且tan A-≥0,则sin A的取值范围是 ( )
A.
B.
C.
D.
解析 ∵tan A-≥0,∴tan A≥,令tan A=,又0<A<π,所以A=,作角的正切线,如图所示.由图可得,当≤A<时,tan A≥,此时,≤sin A<1,即sin A的取值范围是.
答案 A
11.角α的正弦值、余弦值和正切值分别为a,b,c,如果<α<,那么a,b,c的大小关系为 ( )
A.a>b>c
B.b>c>a
C.c>b>a
D.a>c>b
解析 作出角α的正弦线,余弦线,正切线.∵<α<,∴||<||<||,且有向线段OM,MP的方向与坐标轴负方向相同,切线AT的方向与y轴正方向相同,∴tan α>cos α>sin α,即c>b>a.
答案 C
12.点P(sin 3-cos 3,sin 3+cos 3)所在的象限为 ( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
解析 ∵π<3<π,作出半径为1的圆如图所示.
设MP,OM分别为a,b.
sin 3=a>0,cos 3=b<0,
∴sin 3-cos 3>0.
∵|MP|<|OM|,
即|a|<|b|,∴sin 3+cos 3=a+b<0.
∴点P