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第五章 三角函数
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任务一 三角函数的概念
(1)如图1和图2,以水平方向作参照方向,有序数对(r,α),(r, l)都可以表示点P;
(2)如图3,以水平线为x轴,圆心0为坐标原点建立直角坐标系,有序数对(x, y)也可以表示点P.
问题1 用(r,α)与用坐标(x,l)均可表示圆周的点P, α与l有什么关系呢?
答案:|α|=eq \f(l,r).
问题2 用(r,α)与用坐标(x,y)均可表示圆周的点P,可以用怎样的数学模型刻画二者之间的关系呢?
答案:sin2α+cos2α=1, tan α=eq \f(sin α,cos α).
问题3 当r=1时,结合问题2中的数学模型,我们可以得到哪些数量关系?
答案:sin2α+cos2α=1, tan α=eq \f(sin α,cos α).
1.若α为第三象限角,则( )
A.sin α>0
B.cos α>0
C.tan α>0
D.sin αcos α<0
C 解析:若α为第三象限角,则sin α<0,cos α<0,tan α>0,sin αcos α>0,
由此可得:A,B,D错误,C正确.故选C.
2.已知角α的终边经过点P(4,-3),则sin α=( )
A.-eq \f(3,4)
B.-eq \f(3,5)
C.eq \f(4,5)
D.eq \f(4,3)
B 解析:因为角α终边过点(4,-3),所以x=4,y=-3,r=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(OP))=eq \r(x2+y2)=5,
所以sin α=eq \f(y,r)=-eq \f(3,5).故选B.
3.若一个扇形所在圆的半径为2,其圆心角为2 rad,则扇形的面积为( )
A.1
B.2
C.4
D.8
C 解析:设扇形的弧长为l,由题得2=eq \f(l,2),所以l=4.
所以扇形的面积为S=eq \f(1,2)×4×2=4.故选C.
4.已知α∈(0,π),sin α+cos α=-eq \f(1,5),则下列结论正确的是( )
A.cos α=eq \f(4,5)
B.sin α-cos α=eq \f(7,5)
C.eq \f(sin α+cos α,tan α)=-eq \f(4,15)
D.eq \f(sin α-cos α,3sin α+2cos α)=-7
B 解析:因为α∈(0,π),sin α+cos α=-eq \f(1,5),又sin2α+cos2α=1,解得sin α=eq \f(3,5),cosα=-eq \f(4,5),故A错误;
sin α-cos α=eq \f(3,5)-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4,5)))=eq \f(7,5),故B正确; eq \f(sin α+cos α,tan α)=eq \f(-\f(1,5),-\f(3,4))=eq \f(4,15),故C错误;
eq \f(sin α-cos α,3sin α+2cos α)=eq \f(\f(7,5),\f(1,5))=7,故D错误.故选B.
任务二 诱导公式
问题1 由诱导公式一,我们可以得到三角函数的一个正周期吗?
答案:正周期为2kπ,k∈N*.
问题2 在平面直角坐标系中,点P1(x1,y1)与点P2(x2,y2)关于坐标原点对称的充要条件是eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x1=-x2,,y1=-y2,))由此可以推导出诱导公式二.请你类比得出其他诱导公式.
答案:略
问题3 由诱导公式三,我们能知道正弦函数、余弦函数和正切函数的奇偶性吗?
答案:正弦函数和正切函数是奇函数,余弦函数是偶函数.
1.若sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,7)-θ))=eq \f(3,4),则sineq \b\lc\