内容正文:
7.2.2单位圆与三角函数线
题型1 三角函数线的画法 2
题型2 三角函数线在比较大小中的应用 3
题型3 三角函数线解决取值(范围)问题 5
知识点一.正弦线与余弦线
1.一般地,在平面直角坐标系中,坐标满足x2+y²=1的点组成的集合称为单位圆·
2.过角α终边与单位圆的交点P作x轴的垂线,垂足为M,当的方向与x轴的正方向相同时,表示cosα是正数,且cosα=|,的方向方向与x轴的正方向相反时,表示cosα是负数,且cosα=-|,则为角α的余弦线,类似可以直观的表示sinα,称为角α的正弦线,
知识点二.正切线
定义:设角α的终边与直线x=1交于点T,则可以直观地表示tanα,因此称为角α的正切线.
当角的终边在第二、三象限或x轴的负半轴上时,终边与直线x=1没有交点,但终边的反向延长线与x=1有交点,而且交点的纵坐标也正好是角的正切值.
正弦线、余弦线和正切线都称为三角函数线.
题型1 三角函数线的画法
【方法总结】三角函数线的画法
(1)作正弦线、余弦线时,首先找到角的终边与单位圆的交点,然后过此交点作x轴的垂线,得到垂足,从而得正弦线和余弦线.
(2)作正切线时,应从A(1,0)点引x轴的垂线,交α的终边(α为第一或第四象限角)或α终边的反向延长线(α为第二或第三象限角)于点T,即可得到正切线.
【例题1】(2022·高一课时练习)如图,已知点A是单位圆与x轴的交点,角的终边与单位圆的交点为P,PM⊥x轴于M,过点A作单位圆的切线交角的终边于T,则角的正弦线、余弦线、正切线分别是( )
A.有向线段OM,AT,MP B.有向线段OM,MP,AT
C.有向线段MP,AT,OM D.有向线段MP,OM,AT
【变式1-1】1.作出下列各角的正弦线、余弦线和正切线:
(1);
(2);
(3);
(4).
【变式1-1】2.(2022·高一课时练习)作出下列各角的正弦线、余弦线和正切线.
(1);
(2);
(3);
(4).
【变式1-1】3.(2020·全国·高一假期作业)下列说法不正确的是
A.当角的终边在轴上时,角的正切线是一个点
B.当角的终边在轴上时,角的正切线不存在
C.正弦线的始点随角的终边位置的变化而变化
D.余弦线和正切线的始点都是原点
【变式1-1】4.(多选)(2022·高一课时练习)[多选题]给出下列四个命题,其中正确的有( )
A.一定时,单位圆中的正弦线一定
B.单位圆中,有相同正弦线的角相等
C.和有相同的正切线
D.具有相同正切线的两个角终边在同一条直线上
题型2 三角函数线在比较大小中的应用
【例题2】(2022·高一课时练习)下面四个选项中大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】1.(2021·全国·高一专题练习)若,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】2.(2020·高一课时练习)设,,,则( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】3.若-<α<-,从单位圆中的三角函数线观察sin α,cos α,tan α的大小是( )
A.sin α<tan α<cos α B.cos α<sin α<tan α
C.sin α<cos α<tan α D.tan α<sin α<cos α
【变式2-1】4.(多选)(2022·高一课时练习)[多选题]已知,那么下列命题成立的是( )
A.若,是第一象限角,则
B.若,是第二象限角,则
C.若,是第三象限角,则
D.若,是第四象限角,则
【变式2-1】5.(2021·高一课时练习)用三角函数线比较与的大小,结果是______.(用“>”连接)
【变式2-1】6.(2020·高一课时练习)设,,,则a、b、c的大小顺序为___________(按从小到大的顺序排列).
【变式2-1】7.(2022·高一课时练习)设MP,OM和AT分别是角的正弦线、余弦线和正切线,则下列式子正确的是( )
A. B.
C. D.
题型3 三角函数线解决取值(范围)问题
【例题3】(2021·高一课时练习)利用单位圆分别写出符合下列条件的角α的集合:
(1);
(2);
(3).
【变式3-1】1.(2023·高一课时练习)在上,利用单位圆,得到成立的的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3-1】2.已知,则的取值范围是______.
【变式3-1】3.(2021·高一课时练习)若,则的取值范围是______.
【变式3-1】4.(2022·全国·高三专题练习)如图,在平面直角坐标系中,、、、分别是单位圆上的四段弧,点在其中一段上,角以为始边,为终边.若,则所在的圆弧是( )
A. B. C. D.
【变式3-1】5.不等式