内容正文:
第五章 三角函数
5.2 三角函数的概念
5.2.1 三角函数的概念
(教师独具内容)
课程标准:借助单位圆理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.
教学重点:1.三角函数的定义.2.三角函数在各象限内的符号.
教学难点:任意角的三角函数的定义的建构过程.
核心素养:1.通过三角函数的概念的学习,培养数学抽象素养.2.通过公式一的应用,提升数学运算素养.
核心概念掌握
核心素养形成
随堂水平达标
目录
课后课时精练
核心概念掌握
纵
y
sinα
y=sinα
横
x
纵
横
核心概念掌握
5
三角函数 定义域
y=sinx x∈_____
y=cosx x∈_____
y=tanx x∈__________________________
(2)三角函数的定义域
R
R
核心概念掌握
6
核心概念掌握
7
知识点二 三角函数值的符号
规律:一全正、二正弦、三正切、四余弦.
核心概念掌握
8
知识点三 公式一
[点拨] (1)公式一的实质:角α的终边每绕原点旋转一周,函数值将重复出现一次,体现了三角函数特有的“周而复始”的变化规律.
(2)公式一的结构特征:①左、右为同一三角函数;②公式左边的角为α+k·2π(k∈Z),右边的角为α.
名称 符号语言 文字语言
公式一 sin(α+k·2π)=______(k∈Z)
cos(α+k·2π)=______(k∈Z)
tan(α+k·2π)=______(k∈Z) 终边相同的角的同一三角函数的值______
sinα
cosα
tanα
相等
核心概念掌握
9
答案
核心概念掌握
10
3.(三角函数值符号的判断)已知sinα>0,cosα<0,则角α是( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
答案
核心概念掌握
11
核心素养形成
题型一 三角函数的定义及应用
解
核心素养形成
13
解
(2)已知角α的终边落在直线y=2x上,求sinα,cosα,tanα的值.
核心素养形成
14
解
核心素养形成
15
核心素养形成
16
答案
解析
核心素养形成
17
解
(2)已知角α的终边经过点P(-4a,3a)(a≠0),求sinα,cosα,tanα的值.
核心素养形成
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题型二 判断三角函数值的符号
解 (1)∵2023°=5×360°+223°,2024°=5×360°+224°,2025°=5×360°+225°,
∴它们都是第三象限角,
∴sin2023°<0,cos2024°<0,tan2025°>0,
∴sin2023°cos2024°tan2025°>0.
判断下列各式的符号:
(1)sin2023°cos2024°tan2025°;
(2)tan191°-cos191°;
(3)sin2cos3tan4.
解
核心素养形成
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解
核心素养形成
20
【感悟提升】
1.判断三角函数值符号的步骤
(1)定象限:根据题目给出条件,确定角所在的象限;
(2)定符号:根据角所在象限,利用三角函数的定义,最终确定符号.
2.由三角函数值的符号确定角α的终边所在象限问题,应首先依据题目中所有三角函数值的符号来确定角α的终边所在的象限,则它们的公共象限即为所求.
核心素养形成
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解
【跟踪训练】
2.(1)判断下列各式的符号:
①sin145°cos(-210°);
②sin3cos4tan5.
核心素养形成
22
解
(2)(2024·山东济南一中高一上月考)已知sin2θ<0,且|sinθ|=-sinθ,判断点P(tanθ,cosθ)在第几象限.
核心素养形成
23
题型三 公式一的应用
解
核心素养形成
24
【感悟提升】公式一的应用策略
(1)公式一可以统一写成f(k·2π+α)=f(α)(k∈Z)的形式.
(2)利用它可以把任意角的三角函数值转化为0到2π角的三角函数值,即可把负角的三角函数化为0到2π角的三角函数,亦可以把大于2π角的三角函数化为0到2π角的三角函数,即对角实现负化正、大化小的转化.
核心素养形成
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解
核心素养形成
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随堂水平达标
答案
解析
随堂水平达标
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4.已知sinθtanθ<0,那么角θ是第___________象限角.
解析:因为sinθtanθ<0,所以sinθ<0,tanθ>0或sinθ>0,tanθ<0.若sinθ>0,tanθ<0,则θ在第二象限.若sinθ<0,tanθ>0,则θ在第三象限.所以角θ是第二或第三象限角.
答案
解析
二或第三
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5.计算:sin810°+cos360°-tan1125°=________.
解析:sin810°+cos360°-tan1125°=sin(2×360°+90°)+cos(360°+0°)-tan(3×360°+45°)=sin90°+cos0°-tan45°=1+1-1=1.
答案
解析
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随堂水平达标
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课后课时精练
基础题(占比50%) 中档题(占比40%) 拔高题(占比10%)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★
对点 用公式一求三角函数值 正切函数的概念 已知三角函数值的符号,判断角所在的象限 正弦函数、余弦函数的概念 三角函数值的符号的应用 根据角终边上某点的坐标判断三角函数式的符号 利用三角函数的概念求值 利用正弦函数、正切函数的概念求值
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题号 9 10 11 12 13 14 15
难度 ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★
对点 用公式一求三角函数式的值 已知角的大小(所在象限)判断三角函数式的符号 与三角函数概念有关的新定义问题 已知角的终边所在的直线,求三角函数式的值 由三角函数值的符号求角的范围 扇形的弧长公式、三角函数的概念与公式一的综合 由三角函数值的符号求角的范围;确定角终边所在的象限;判断三角函数式的符号
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3.已知点P(sinθ,sinθcosθ)位于第二象限,那么角θ的终边所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:由点P(sinθ,sinθcosθ)位于第二象限可得sinθ<0,sinθcosθ>0,可得sinθ<0,cosθ<0,∴角θ的终边所在的象限是第三象限.
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解: (1)因为α是第三象限角,
所以sinα<0,cosα<0,所以sinαcosα>0.
(2)因为385°是第一象限角,所以sin385°>0,
因为-105°是第三象限角,所以cos(-105°)<0,
因为225°是第三象限角,
所以tan225°>0,
所以sin385°cos(-105°)tan225°<0.
解
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13.(2024·安徽合肥八中高一上月考)设0≤θ<2π,若sinθ<0且cos2θ<0,则θ的取值范围是____________.
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R
知识点一 三角函数的概念
(1)任意角的三角函数的定义
前提
如图,设α是一个任意角,α∈R,它的终边OP与单位圆相交于点P(x,y)
定义
正弦函数
把点P的_____坐标___叫做α的正弦函数,记作_______,即_________
余弦函数
把点P的_____坐标_____叫做α的余弦函数,记作cosα,即x=cosα
正切函数
把点P的_____坐标与____坐标的比值____叫做α的正切,记作tanα,即eq \f(y,x)=tanα(x≠0),以单位圆上点的纵坐标与横坐标的比值为函数值的函数,称为正切函数
三角函数
我们将正弦函数、余弦函数和正切函数统称为三角函数
eq \f(y,x)
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(x≠\f(π,2)+kπ(k∈Z)))))
[拓展] 三角函数的等价定义
如图,设α是一个任意角,它的终边上任意一点P(不与原点O重合)的坐标为(x,y),点P与原点的距离为r,则sinα=eq \f(y,r),cosα=eq \f(x,r),tanα=eq \f(y,x)(x≠0).
[点拨] 对三角函数的定义的理解
(1)三角函数是一种函数,它满足函数的定义,可以看成是从角的集合(弧度制)到一个坐标(或比值)的集合的对应.
(2)三角函数可以用比值来定义,所以三角函数的定义域是使比值有意义的角的范围.
(3)三角函数值的大小与点P(x,y)在角α终边上的位置无关,只由角α的终边位置决定,即三角函数值的大小只与角有关.
1.(正切函数的定义)已知角α的终边过点P(4,-4),则tanα的值为( )
A.1
B.-1
C.eq \r(2)
D.-eq \r(2)
2.(公式一的应用)sin(-675°)的值是( )
A.-eq \f(\r(2),2)
B.-eq \f(1,2)
C.eq \f(\r(2),2)
D.eq \f(1,2)
4.(正弦函数、余弦函数的定义)已知角α的终边与单位圆的交点Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(5),5),-\f(2\r(5),5))),则sinα+cosα=________.
-eq \f(\r(5),5)
(5π,4) INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Roaming\\Microsoft\\Word\\例1灰.TIF" \* MERGEFORMAT
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(1)(2024·广东中山一中高一上月考)求的正弦、余弦和正切值.
解 如图,在Rt△OMP中,∠MOP=eq \f(π,4)⇒|OM|=|MP|=eq \f(\r(2),2)⇒Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(\r(2),2),-\f(\r(2),2)))⇒sineq \f(5π,4)=-eq \f(\r(2),2),coseq \f(5π,4)=-eq \f(\r(2),2),所以taneq \f(5π,4)=1.
解 当角α的终边在第一象限时,在角α的终边上取点P(1,2),由r=|OP|=eq \r(12+22)=eq \r(5),得sinα=eq \f(2,\r(5))=eq \f(2\r(5),5),cosα=eq \f(1,\r(5))=eq \f(\r(5),5),tanα=eq \f(2,1)=2;
当角α的终边在第三象限时,在角α的终边上取点Q(-1,-2),
由r=|OQ|=eq \r((-1)2+(-2)2)=eq \r(5),得
sinα=eq \f(-2,\r(5))=-eq \f(2\r(5),5),cosα=eq \f(-1,\r(5))=-eq \f(\r(5),5),
tanα=eq \f(-2,-1)=2.
解 因为r=eq \r(x2+9),cosθ=eq \f(x,r),所以eq \f(\r(10),10)x=eq \f(x,\r(x2+9)).又x≠0,所以x=±1,所以r=eq \r(10).又y=3>0,所以θ是第一或第二象限角.当θ为第一象限角时,sinθ=eq \f(3\r(10),10),tanθ=3,则sinθ+tanθ=eq \f(3\r(10)+30,10);当θ为第二象限角时,sinθ=eq \f(3\r(10),10),tanθ=-3,则sinθ+tanθ=eq \f(3\r(10)-30,10).
(3)已知角θ的终边上有一点P(x,3)(x≠0),且cosθ=eq \f(\r(10),10)x,求sinθ+tanθ的值.
【感悟提升】利用三角函数的定义求值的策略
(1)若已知角,则只需确定出该角与单位圆的交点坐标,然后利用三角函数的定义即可求出各三角函数值.
(2)若已知角α终边上一点P(x,y)(x≠0)是单位圆上一点,则sinα=y,cosα=x,tanα=eq \f(y,x).
(3)若已知角α终边上一点P(x,y)(x≠0)不是单位圆上一点,则先求r=eq \r(x2+y2),再求sinα=eq \f(y,r),cosα=eq \f(x,r),tanα=eq \f(y,x).
(4)若已知角α终边上的点的坐标含参数,则要根据问题的实际情况对参数进行分类讨论.
eq \f(1,2)
-eq \f(\r(3),2)
-eq \f(\r(3),3)
【跟踪训练】
1.(1)如果角α的终边经过点Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(\r(3),2),\f(1,2))),则sinα=________,cosα=________,tanα=________.
解析:由题意知r=|OP|=eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(\r(3),2)))\s\up12(2)+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))\s\up12(2))=1,所以sinα=eq \f(y,r)=eq \f(\f(1,2),1)=eq \f(1,2),cosα=eq \f(x,r)=eq \f(-\f(\r(3),2),1)=-eq \f(\r(3),2),tanα=eq \f(y,x)=eq \f(\f(1,2),-\f(\r(3),2))=-eq \f(\r(3),3).
解:r=eq \r((-4a)2+(3a)2)=5|a|,
若a>0,则r=5a,角α在第二象限,
sinα=eq \f(y,r)=eq \f(3a,5a)=eq \f(3,5),cosα=eq \f(x,r)=eq \f(-4a,5a)=-eq \f(4,5),
tanα=eq \f(y,x)=eq \f(3a,-4a)=-eq \f(3,4);
若a<0,则r=-5a,角α在第四象限,
sinα=-eq \f(3,5),cosα=eq \f(4,5),tanα=-eq \f(3,4).
(2)∵191°角是第三象限角,
∴tan191°>0,cos191°<0,
∴tan191°-cos191°>0.
(3)∵eq \f(π,2)<2<π,eq \f(π,2)<3<π,π<4<eq \f(3π,2),
∴2是第二象限角,3是第二象限角,4是第三象限角,
∴sin2>0,cos3<0,tan4>0,
∴sin2cos3tan4<0.
解:①∵145°角是第二象限角,∴sin145°>0.
∵-210°=-360°+150°,
∴-210°角是第二象限角,
∴cos(-210°)<0,∴sin145°cos(-210°)<0.
②∵eq \f(π,2)<3<π,π<4<eq \f(3π,2),eq \f(3π,2)<5<2π,
∴sin3>0,cos4<0,tan5<0,
∴sin3cos4tan5>0.
解:∵sin2θ<0,∴π+2kπ<2θ<2π+2kπ(k∈Z),
∴eq \f(π,2)+kπ<θ<π+kπ,即θ为第二或第四象限角.
又|sinθ|=-sinθ,sinθ≤0,
∴θ是第四象限角,tanθ<0,cosθ>0,
∴点P(tanθ,cosθ)在第二象限.
(1)a2sin(-1350°)+b2tan405°-2ab·cos(-1080°);
(2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(11π,6)))+coseq \f(12π,5)tan4π.
解 (1)原式=a2sin(-4×360°+90°)+b2tan(360°+45°)-2abcos(-3×360°)=a2sin90°+b2tan45°-2abcos0°=a2+b2-2ab=(a-b)2.
(2)原式=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-2π+\f(π,6)))+coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2π+\f(2π,5)))·tan(4π+0)=sineq \f(π,6)+coseq \f(2π,5)tan0=sineq \f(π,6)+coseq \f(2π,5)×0=eq \f(1,2).
【跟踪训练】
3.求下列各式的值:
(1)sin(-1395°)cos1110°+cos(-1020°)sin750°;
(2)sineq \f(7π,3)coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(23π,6)))+taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(15π,4)))coseq \f(13π,3).
解:(1)原式=sin(-4×360°+45°)cos(3×360°+30°)+cos(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°)=sin45°cos30°+cos60°sin30°=eq \f(\r(2),2)×eq \f(\r(3),2)+eq \f(1,2)×eq \f(1,2)=eq \f(\r(6),4)+eq \f(1,4)=eq \f(1+\r(6),4).
(2)原式=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2π+\f(π,3)))coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-4π+\f(π,6)))+taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-4π+\f(π,4)))coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4π+\f(π,3)))=sineq \f(π,3)coseq \f(π,6)+taneq \f(π,4)coseq \f(π,3)=eq \f(\r(3),2)×eq \f(\r(3),2)+1×eq \f(1,2)=eq \f(5,4).
1.已知角α的终边经过点P(3,-1),则2sinα+cosα=( )
A.eq \f(1,3)
B.-eq \f(2,3)
C.eq \f(\r(10),10)
D.eq \f(\r(10),2)
解析:因为角α的终边经过点P(3,-1),r=eq \r(32+(-1)2)=eq \r(10),所以2sinα+cosα=2×eq \f(-1,\r(10))+eq \f(3,\r(10))=eq \f(\r(10),10).故选C.
2.若点P(x,y)是330°角终边上异于原点的一点,则eq \f(y,x)的值为( )
A.eq \r(3)
B.-eq \r(3)
C.eq \f(\r(3),3)
D.-eq \f(\r(3),3)
解析:330°角终边与单位圆的交点坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2),-\f(1,2))),则eq \f(y,x)=tan330°=eq \f(-\f(1,2),\f(\r(3),2))=-eq \f(\r(3),3).
3.(多选)下列函数值中符号为正的是( )
A.tan485°·sin(-447°)
B.sineq \f(5π,4)·coseq \f(4π,5)·taneq \f(11π,6)
C.eq \f(tan188°,cos(-55°))
D.eq \f(cos\f(29π,6)·tan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(13π,6))),sin\f(2π,3))
解析:因为485°=360°+125°,即485°是第二象限角,所以tan485°<0.因为-447°=-360°-87°,即-447°是第四象限角,所以sin(-447°)<0,所以tan485°·sin(-447°)>0,故A符合题意;
因为eq \f(5π,4)是第三象限角,所以sineq \f(5π,4)<0.因为eq \f(4π,5)是第二象限角,所以coseq \f(4π,5)<0.因为eq \f(11π,6)是第四象限角,所以taneq \f(11π,6)<0,所以sineq \f(5π,4)·coseq \f(4π,5)·taneq \f(11π,6)<0,故B不符合题意;因为188°是第三象限角,所以tan188°>0.因为-55°是第四象限角,所以
cos(-55°)>0,所以eq \f(tan188°,cos(-55°))>0,故C符合题意;因为eq \f(29π,6)=4π+eq \f(5π,6),即eq \f(29π,6)是第二象限角,所以coseq \f(29π,6)<0.因为-eq \f(13π,6)=-2π-eq \f(π,6),即-eq \f(13π,6)是第四象限角,所以taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(13π,6)))<0.因为eq \f(2π,3)是第二象限角,所以sineq \f(2π,3)>0,所以eq \f(cos\f(29π,6)·tan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(13π,6))),sin\f(2π,3))>0,故D符合题意.故选ACD.
1.sin(-1380°)的值为( )
A.-eq \f(1,2)
B.eq \f(1,2)
C.-eq \f(\r(3),2)
D.eq \f(\r(3),2)
解析:sin(-1380°)=sin(-4×360°+60°)=sin60°=eq \f(\r(3),2).
2.(2024·湖北部分重点高中高一上期末)若点Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-3,2sin\f(π,6)))在角α的终边上,则tanα的值为( )
A.eq \f(1,3)
B.-eq \f(1,3)
C.eq \r(3)
D.-eq \r(3)
解析:由三角函数的定义可知tanα=eq \f(2sin\f(π,6),-3)=-eq \f(1,3).故选B.
4.已知角α的终边经过点(-eq \r(5),m)(m≠0),且sinα=eq \f(2,5)m,则cosα的值为( )
A.-eq \f(\r(5),5)
B.-eq \f(\r(5),10)
C.-eq \f(2\r(5),5)
D.±eq \f(2\r(5),5)
解析:∵角α的终边上一点P(-eq \r(5),m)(m≠0),且sinα=eq \f(2,5)m=eq \f(m,\r(5+m2)),∴m2=eq \f(5,4),∴cosα=eq \f(-\r(5),\r(5+\f(5,4)))=-eq \f(2\r(5),5).
5.已知角α=2kπ-eq \f(π,5)(k∈Z),若角θ与角α的终边相同,则y=eq \f(sinθ,|sinθ|)+eq \f(cosθ,|cosθ|)+eq \f(tanθ,|tanθ|)的值为( )
A.1
B.-1
C.3
D.-3
解析:由α=2kπ-eq \f(π,5)(k∈Z),得角α的终边在第四象限,又角θ与角α的终边相同,所以角θ是第四象限角,所以sinθ<0,cosθ>0,tanθ<0,所以y=-1+1-1=-1.
6.(多选)在平面直角坐标系xOy中,角α的顶点在原点O,以x轴非负半轴为始边,终边经过点P(1,m)(m<0),则下列各式的值恒大于0的是( )
A.eq \f(sinα,tanα)
B.cosα-sinα
C.sinαcosα
D.sinα+cosα
解析:由题意知sinα<0,cosα>0,tanα<0.对于A,eq \f(sinα,tanα)>0;对于B,cosα-sinα>0;对于C,sinαcosα<0;对于D,sinα+cosα符号不确定.
-eq \f(7,13)
7.已知角α的终边经过点P(5,a),且tanα=-eq \f(12,5),则sinα+cosα=________.
解析:∵tanα=eq \f(a,5)=-eq \f(12,5),∴a=-12,∴r=eq \r(25+a2)=13,∴sinα=-eq \f(12,13),cosα=eq \f(5,13).∴sinα+cosα=-eq \f(7,13).
-eq \f(16,13)
8.在平面直角坐标系中,以x轴的非负半轴为角的始边,如果角α,β的终边分别与单位圆交于点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,13),\f(12,13)))和eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,5),\f(4,5))),那么sinαtanβ=________.
解析:由任意角的正弦、正切函数的定义知,sinα=eq \f(12,13),tanβ=eq \f(\f(4,5),-\f(3,5))=-eq \f(4,3),所以sinαtanβ=eq \f(12,13)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4,3)))=-eq \f(16,13).
9.计算:
(1)sin390°+cos(-660°)+3tan405°-cos540°;
(2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(7π,2)))+tanπ-2cos0+taneq \f(9π,4)-sineq \f(7π,3).
解:(1)原式=sin(360°+30°)+cos(-2×360°+60°)+3tan(360°+45°)-cos(360°+180°)=sin30°+cos60°+3tan45°-cos180°=eq \f(1,2)+eq \f(1,2)+3×1-(-1)=5.
(2)原式=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-4π+\f(π,2)))+tanπ-2cos0+taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2π+\f(π,4)))-sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2π+\f(π,3)))=sineq \f(π,2)+tanπ-2cos0+taneq \f(π,4)-sineq \f(π,3)=1+0-2+1-eq \f(\r(3),2)=-eq \f(\r(3),2).
10.判断下列各式的符号:
(1)sinαcosα(其中α是第三象限角);
(2)sin385°cos(-105°)tan225°;
(3)sin1cos2taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(23π,4))).
(3)因为0<1<eq \f(π,2),eq \f(π,2)<2<π,
所以sin1>0,cos2<0.
因为-eq \f(23π,4)=-6π+eq \f(π,4),所以taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(23π,4)))>0,
所以sin1cos2taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(23π,4)))<0.
11.平面直角坐标系中,设角α的终边上任意一点P的坐标是(x,y),它与原点的距离是r(r>0),规定:比值eq \f(y-x,r)叫做α的正余混弦,记作schα.若schα=eq \f(1,5)(0<α<π),则tanα=( )
A.-eq \f(3,4)
B.eq \f(3,4)
C.-eq \f(4,3)
D.eq \f(4,3)
解析:由题意得schα=eq \f(1,5)=eq \f(y-x,r)=eq \f(y-x,\r(x2+y2))(0<α<π),所以25(y-x)2=x2+y2,且y>x,即12eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(y,x)))
eq \s\up12(2)-25·eq \f(y,x)+12=0,且y>x,解得eq \f(y,x)=eq \f(4,3),故tanα=eq \f(4,3).
12.(多选)(2024·广东清远高一期末)已知角α的顶点与直角坐标系的原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边落在直线y=-eq \r(3)x上,则4cosα-sin2α的值可能是( )
A.-eq \f(11,4)
B.-eq \f(5,4)
C.eq \f(5,4)
D.eq \f(11,4)
解析:若终边与射线y=-eq \r(3)x(x≥0)重合,取终边上一点P(1,-eq \r(3)),则|OP|=2,故cosα=eq \f(1,2),sinα=-eq \f(\r(3),2),故4cosα-sin2α=2-eq \f(3,4)=eq \f(5,4);若终边与射线y=-eq \r(3)x(x≤0)重合,取终边上一点Q(-1,eq \r(3)),则|OQ|=2,故cosα=-eq \f(1,2),sinα=eq \f(\r(3),2),故4cosα-sin2α=-2-eq \f(3,4)=-eq \f(11,4).故选AC.
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,4),\f(7π,4)))
解析:因为0≤θ<2π且sinθ<0,所以π<θ<2π.又因为cos2θ<0,所以
2kπ+eq \f(π,2)<2θ<2kπ+eq \f(3π,2),k∈Z,所以kπ+eq \f(π,4)<θ<kπ+eq \f(3π,4),k∈Z.因为π<θ
<2π,所以k=1,所以θ的取值范围是eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,4),\f(7π,4))).
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(\r(3),2)))
14.点P从点(1,0)出发,沿单位圆按逆时针方向运动eq \f(26π,3)弧长到达点Q,则点Q的坐标为________.
解析:点P从点(1,0)出发,沿单位圆按逆时针方向运动eq \f(26π,3)弧长到达点Q,所以点Q是角eq \f(26π,3)与单位圆的交点,所以点Qeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cos\f(26π,3),sin\f(26π,3))),又coseq \f(26π,3)=coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(8π+\f(2π,3)))=coseq \f(2π,3)=-eq \f(1,2),sineq \f(26π,3)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(8π+\f(2π,3)))=sineq \f(2π,3)=eq \f(\r(3),2),所以点Q的坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(\r(3),2))).
15.已知sinθ<0,tanθ>0.
(1)求角θ的集合;
(2)求角eq \f(θ,2)的终边所在的象限;
(3)试判断sineq \f(θ,2)coseq \f(θ,2)taneq \f(θ,2)的符号.
解:(1)因为sinθ<0,所以角θ的终边在第三、四象限或在y轴的非正半轴上,因为tanθ>0,所以θ的终边在第一、三象限,所以θ的终边在第三象限,所以角θ的集合为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(θ\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(2kπ+π<θ<2kπ+\f(3π,2),k∈Z)))).
(2)由(1)可得,kπ+eq \f(π,2)<eq \f(θ,2)<kπ+eq \f(3π,4),k∈Z.
当k是偶数时,角eq \f(θ,2)的终边在第二象限;
当k是奇数时,角eq \f(θ,2)的终边在第四象限.
(3)由(2)可得,
当k是偶数时,sineq \f(θ,2)>0,coseq \f(θ,2)<0,taneq \f(θ,2)<0,
所以sineq \f(θ,2)coseq \f(θ,2)taneq \f(θ,2)>0;
当k是奇数时,sineq \f(θ,2)<0,coseq \f(θ,2)>0,taneq \f(θ,2)<0,
所以sineq \f(θ,2)coseq \f(θ,2)taneq \f(θ,2)>0.
综上,sineq \f(θ,2)coseq \f(θ,2)taneq \f(θ,2)>0.
$$