内容正文:
部分的角的集合为θ 2kπ - π6 < θ <2kπ +
π
3 ,k∈{ }Z .
(2)210°和135°的终边分别对应- 5π6和
3π
4 ,所表示的区域位
于- 5π6与
3π
4之间且跨越x轴的正半轴,所以终边落在阴影部
分的角的集合为θ 2kπ - 5π6 < θ < 2kπ +
3π
4 ,k∈{ }Z .
(3)30° = π6 ,210° =
7π
6 ,所表示的区域由两部分组成,即终边
{落在阴影部分的角的集合为θ 2kπ < θ < 2kπ + π6 ,k∈ }Z
{∪ θ |2kπ + π < θ < 2kπ + 7π6 ,k∈ }Z {= θ 2kπ < θ < 2kπ +
π
6 ,k∈ }Z {∪ θ (2k + 1)π < θ <(2k + 1)π + π6 ,k∈ }Z
{
=
θ nπ < θ < nπ + π6 ,n∈ }Z .
例4:(1)由已知得α = 30° = π6 ,则弧长l = αr =
π
6 × 8 =
4π
3 .
(2)由已知得解得
C = 2r + l = 16,
S = 12 lr = 16{ ,解得r = 4,l = 8{ ,
则α = lr =
8
4 = 2.故扇形的半径为4,圆心角为2.
对点训练4:(1)设扇形的半径为r cm,弧长为l cm,圆心角为θ,
则l + 2r = 20,∴ l = 20 - 2r,由12 lr = 9,得
1
2 (20 - 2r)r = 9,
∴ r2 - 10r + 9 = 0,∴ (r - 1)(r - 9)= 0,∴ r = 1或r = 9,
当r = 1时,l = 18,则θ = lr =
18
1 = 18 > 2π(舍).
当r = 9时,l = 2,则θ = lr =
2
9 ,即扇形圆心角的弧度数
为29 .
(2)设扇形的半径为r cm,则弧长为l =(20 -2r)cm.
由0 < l <2πr,得0 <20 -2r <2πr,∴ 10π +1 < r <10.
于是扇形的面积为S = 12 (20 - 2r)r = - (r - 5)
2 +
25 10π + 1
< r( )< 10 .
当r = 5时,l = 10,α = 2,S取到最大值,此时最大值为25 cm2 .
故当扇形的圆心角α等于2弧度时,这个扇形的面积最大,最
大面积是25 cm2 .
课堂检测 固双基
1. B ∵ 1 rad = 180( )π °,
∴ - 10π3 = -
180
π
× 10π( )3 ° = - 600°.
2. C 设圆的半径为R,则圆的内接正三角形的边长为槡3R,弧长
等于槡3R的圆心角的弧度数为α =槡3RR 槡= 3,故选C.
3. D 与- 133 π终边相同的角α = 2kπ -
13
3 π,k∈Z,故α =(2k
- 6)π + 6π - 133 π =(2k - 6)π +
5π
3 (k∈Z),故选D.
4. C {由集合α kπ + π4 ≤α≤kπ + π2 ,k∈ }Z ,当k为偶数时,集
{合α kπ + π4 ≤α≤kπ + π2 ,k∈ }Z {与α π4 ≤α≤ π }2 所表
示的角终边位置相同,位于第一象限;当k为奇数时,
{
集合
α kπ + π4 ≤α≤kπ +
π
2 ,k∈ }Z {与α 5π4 ≤α≤3π }2 所表示的
角终边位置相同,位于第三象限. {所以集合α kπ + π4 ≤α≤kπ
+ π2 ,k∈ }Z 中角α的终边所在的范围如选项C所示.故选C.
5. - 10π + 7π4 由- 1 485° = - 5 × 360° + 315°,
∴ -1 485°可以表示为- 10π + 7π4 .
7. 2 任意角的三角函数
7. 2. 1 三角函数的定义
必备知识 探新知
知识点1:yr
y
r
x
r
x
r
y
x
y
x 三角函数
对应练习
1. - 槡2 55 -槡
5
5 2 ∵ x = - 1,y = - 2,r = x
2 + y槡 2 槡= 5,
∴ sin α = yr = -
槡2 5
5 ,cos α =
x
r = -
槡5
5 ,tan α =
y
x = 2.
知识点2:全正 正弦 正切 余弦
对应练习
2. B ∵ - π2 < α < 0,∴ tan α < 0,cos α > 0,
∴点(tan α,cos α)位于第二象限.
3. B 设角θ终边上一点P的坐标为(x,y),点P到坐标原点O
的距离|OP | = r,∵ sin θ = yr > 0,∴ y > 0,∵ cos θ =
x
r < 0,
∴ x < 0,故角θ为第二象限角.
关键能力 攻重难
例1:(1)A (2)见解析
【解析】 (1)由sin α,cos α的定义知x = - 4,y = 3,r = 5
时,满足题意,故选A.
(2)直线槡3x + y =0,即y 槡= - 3x,经过第二、四象限.
在第二象限取直线上的点(- 1,槡3),则r = (-1)2 +(槡3)槡 2
=2,
所以sin α =槡32 ,cos α = -
1
2 ,tan α 槡= - 3.
在第四象限取直线上的点(1,槡- 3),则r = 12 +(槡- 3)槡 2 =2,
所以sin α = -槡32 ,cos α =
1
2 ,tan α 槡= - 3.
对点训练1:∵ r = 12 + -( )34槡 2 = 54 ,
∴ sin α =
- 34
5
4
= - 35 ,cos α =
1
5
4
= 45 ,tan α =
- 34
1 = -
3
4 .
例2:(1)三 (2)见解析
【解析】 (1)因为α是第二象限的角,所以2kπ + π2 < α <π
+2kπ,k∈Z,
所以kπ + π4 <
α
2 <
π
2 + kπ,k∈Z,所以
α
2是第一象限或第
三象限的角,
又因为sin α2 = - sin
α
2 ,所以
α
2是第三象限角.
(2)由sin θtan θ > 0,知sin θ与tan θ同号,故θ
是第一或第
—143—
四象限角;由cos θtan θ < 0,知cos θ,tan θ异号,故θ是第三
或第四象限角.
综上可知,θ是第四象限角,所以sin θ <0,cos θ >0,
所以sin θcos θ <0.
对点训练2:B 由点P(sin α,tan α)在第四象限,可知sin α > 0,
tan α < 0,则角α的终边在第二象限.
例3:由题意可知,3a - 9≤0,a + 2 > 0,
∴ a≤3,且a > - 2. ∴ -2 < a≤3.
对点训练3:由tan α = x8 < 0,得x < 0.
∵ sin α = x
82 + x槡 2
= x17,∴ 8
2 + x2 = 172 .
∴ x2 = 225,∴ x = - 15.
例4:当α是第一象限角时,sin α,cos α,tan α均为正值,
∴ sin α| sin α |
+ cos α| cos α |
+ tan α| tan α |
= 3.
当α是第二象限角时,sin α为正值,cos α,tan α为负值,
∴ sin α| sin α |
+ cos α| cos α |
+ tan α| tan α |
= - 1.
当α是第三象限角时,sin α,cos α为负值,tan α为正值,
∴ sin α| sin α |
+ cos α| cos α |
+ tan α| tan α |
= - 1.
当α是第四象限角时,sin α,tan α为负值,cos α为正值,
∴ sin α| sin α |
+ cos α| cos α |
+ tan α| tan α |
= - 1.
综上可知,函数y的值域为{- 1,3}.
对点训练4:B ∵ sin θcos θ > 0,
∴当sin θ > 0,cos θ > 0时,θ的终边在第一象限;
当sin θ < 0,cos θ < 0时,θ的终边在第三象限,故选B.
课堂检测 固双基
1. D 由三角函数的定义,得tan θ = yx =
1
2
-槡32
= -槡33 .
2. C 由题意可得点P的横坐标为x = 2sin π6 = 2 ×
1
2 = 1,纵坐
标为y = - 2cos π6 槡= - 3,∴ r = x
2 + y槡 2 = 2,∴ sin α = yr =
-槡32 ,故选C.
3. B 由sin α >0知α终边在第一、二象限或在y轴正半轴上;由
tan α <0知α终边在第二、四象限.综上知α为第二象限角.
4.[2kπ - π,2kπ](k∈Z) 由| sin x | = - sin x知sin x≤0,得
x∈[2kπ - π,2kπ](k∈Z).
5.由点P的坐标为1
2 ,槡
3( )2 和三角函数定义得sin θ =槡32 ,cos θ
= 12 ,所以f(θ)槡= 3sin θ + cos θ 槡= 3 ×槡
3
2 +
1
2 =2.
7. 2. 2 单位圆与三角函数线
必备知识 探新知
知识点1:1. x2 + y2 = 1 2.横坐标 纵坐标
对应练习
1. A 设P(x,y),∵角α = π3在第一象限,
∴ x = cos π3 =
1
2 ,y = sin
π
3 =
槡3
2 ,∴ P
1
2 ,槡
3( )2 .
知识点2:1 →. MP →OM →AT 2.三角函数线
对应练习
2. C 由题意知sin α = - cos α = ±槡22 ,故α角终边在第二、四象
限的角平分线上,故选C.
关键能力 攻重难
例1:如图,作- 5π6的终边与单位圆交于
点P,作PM⊥x轴,M为垂足.
直线x = 1过点A(1,0)且与- 5π6终
边所在直线交于点T.
所以- 5π6的正弦线为
→MP,余弦线为
→OM,正切线为→AT.
依题意∠POM = π6 ,所以MP =
1
2 ,OM =槡
3
2 ,AT =槡
3
3 ,
所以P坐标为-槡32 ,-( )12 ,
故sin - 5π( )6 = - 12 ,cos - 5π( )6 = -槡32 ,tan - 5π( )6 =槡33 .
对点训练1:角α的终边(如图)与单
位圆的交点为P.作PM垂直于x
轴,垂足为M,过点A(1,0)作单位
圆的切线AT,与α的终边的反向延
长线交于点T,则α的正弦线为→MP,余弦线为→OM,正切线为→AT.
例2:令α = 2π3 、β =
4π
5 .
如图所示,P1、P2 分别是
角α、β的终边与单位圆的
交点,M1P→ 1、M2P→ 2分别是
角α、β的正弦线,AT→ 1、AT→ 2
分别是角α、β的正切线.
(1)∵ |M1P→ 1 | > |M2P→ 2 |且
M1P
→
1与M2P→ 2都与y轴正
方向一致,
∴ sin 2π3 > sin
4π
5 .
(2)∵ |AT→ 1 | > |AT→ 2 |且AT→ 1与AT→ 2都与y轴正方向相反,
∴ tan 2π3 < tan
4π
5 .
对点训练2:如图,OM→ 1、OM→ 2分别为角
4π
7 、
5π
7 的余弦线,由|OM
→
2 | > |OM
→
1 |
且OM→ 2、OM→ 1与x轴正向相反知cos 4π7
> cos 5π7 .
例3:(1)作直线y =槡32 ,交单位圆于A,
B两点,连接OA,OB,则OA与OB围成的区域(图(1)中阴
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 + π3 ≤α≤2kπ +
2π
3 ,k∈{ }Z .
—144—
)*+,%-.+
对应学生用书学案P001
知识点1 任意角的正弦、余弦与正切的定义
前提 如图,角α终边上异于原点的任意一点P(x,y),
r = x2 + y槡 2
定义
正弦 称 为角α的正弦,记作sin α,即sin α =
余弦 称 为角α的余弦,记作cos α,即cos α =
正切 当角α的终边不在y轴上时,称 为角α的正切,记作
tan α,即tan α =
角α的正弦、余弦、正切都称为α的三角函数
[思考1]
提醒:三角函数的关注点
(1)
8"%"~*>(='a]9%
,
"%|}(o~*589
%f*8
.
(2)
º α = π2 + kπ(k∈Z)A,α%= y#h,<An P%' x
= 0,
dÅ
tan α = yx¼89.
(3)
"~*%(_(m¡
,
α% sin,cos,tan»(¼89%,
sin α23%(m,-~( sin
α%P.
(4)
"%8
f*8
´·ÅümmB%Í
,
dÅ"
~*·Åªt(¦<f*ÇøD8%~*
.
●/012
1.若点(- 1,- 2)在角α的终边上,则sin α = ;cos α = ;
tan α = .
知识点2 正弦、余弦、正切函数值在各象限的符号
三角函数值在各象限内的符号,如图所示.
记忆口诀:一全正 ,二正弦 ,三正切 ,四余弦 . [思考2]
提醒:三角函数值的符号的判断方法
\"~*%]9÷
,sin α = yr,cos α =
x
r,tan α =
y
x(x≠0)(r > 0),
·÷"%"~*%^_(\"hmn
P(x,y)
%'M]%
,
¿MM]"%XY(>?"~*^_%ÍÎ
.
思考1:三角函数值的
大小与点P在角α终
边上的位置是否有关?
提示:
"~*(,
Ä(mf*Ä/%
QR
n
P
=h
%XY¼ÍÄÚ
" α
%XY5ÍÄÝ
"~*%QRÚ
"
5Í
.
思考2:上述“记忆口
诀”你如何理解?
提示:
ÁmÂ^"
~*p!ÉÁHÂ
Ú5!!Äø
p$ÉÁÂÚ
5!!Äøp
$ÉÁ)ÂÚ5
!Ä ø p
$
.
$##
●/012
2.若- π2 < α < 0,则点(tan α,cos α)位于 (B )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.已知sin θ > 0,cos θ < 0,则θ为 (B )
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角
3456%789
对应学生用书学案P001
●:;<%M?op&q@0e
1.(1)若sin α = 35,cos α = -
4
5,则在角α终边上的点有 (A )
A.(- 4,3) B.(3,- 4)
C.(4,- 3) D.(- 3,4)
(2)已知角α的终边落在直线槡3x + y = 0上,求sin α,cos α,tan α
的值.
[归纳提升]
〉
/KL1
1.已知角α的终边上一点P 1,- 3( )4 ,求sin α,cos α,tan α的值.
归纳提升:(1)
ö÷" α
h8mn%'
ñ"~*%NÕ
= α %h}m
n
P(x,y)
Ä
P
+,
n%
r(r > 0)
Ä
¿
sin α = yr ,cos α =
x
r .ºö÷ α %h
mnñ α %"~*
AÄ 1 N Õ
N
.
(2)
=¹r5Í"%
=ÏUh%sãAÄ
B[8+"%T
UÆ(BÿqÔ
¸
.
$#%
●:;C%M?oprst@P&
2.(1)(2024·营口高一检测)α是第二象限的角,且sin α2 = - sin
α
2,
则α2是第 象限角.
(2)若sin θtan θ > 0,且cos θtan θ < 0,判断sin θcos θ的符号.
[归纳提升]
〉
/KL1
2.(2023·烟台高一检测)已知角α的顶点为坐标原点,始边为x轴的非负
半轴,若点P(sin α,tan α)在第四象限,则角α的终边在 ( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
●:;M%0eM?op@stuvp
3.已知角α的终边上一个不同于坐标原点的点P(3a - 9,a + 2),且
cos α≤0,sin α > 0,求实数a的取值范围.
【分析】 P(x,y)是α的终边上不同于坐标原点的一点,cos α≤0,则
x≤0;sin α > 0,则y > 0.
〉
/KL1
3.已知角α的终边上一点P(8,x),且sin α = x17,tan α < 0,求x的值.
归纳提升:判断三角函
数值在各象限符号的
攻略
(1)
:
MM]
"~*a^"d=
Â
.
(2)
ÍÎ
:
M(
"~ * = ^ Â %
^_
.
Þß
:
19@[o%
"ÊÊ~3:X
,
~K
Ù("@Â
>?ØÙ
.
$#&
●:;R%wxyz{|OM?opc}~@0e
4.设角α的终边不在坐标轴上,求函数y = sin α| sin α | +
cos α
| cos α |
+ tan α| tan α |
的值域.
[归纳提升]
〉
/KL1
4.若sin θcos θ > 0,则θ的终边在 (B )
A.第一或第二象限 B.第一或第三象限
C.第一或第四象限 D.第二或第四象限
归纳提升:
"~*^_%>?s
ãÄK`aÿ+
.
WXYZ%[\]
对应学生用书学案P003
1.如果角θ的终边经过点-槡32 ,
1( )2 ,则tan α =
(D )
A. 12 B. -
槡3
2 C.槡3 D. -槡
3
3
2.如果α的终边对点P 2sin π6,- 2cos
π( )6 ,则
sin α的值等于 (C )
A. 12 B. -
1
2 C. -
槡3
2 D. -
槡3
3
3.若sin α > 0,tan α < 0,则α为 (B )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
4.若| sin x | = - sin x,则角x的取值集合是
.
5.设函数f(θ)=槡3sin θ + cos θ,其中角θ的顶点
与坐标原点重合,始边与x轴的正半轴重合,
终边经过点P(x,y),且0≤θ≤π.若点P的坐
标为1
2,
槡3( )2 ,求f(θ)的值.
请同学们认真完成练案[3
]
7. 2. 2 单位圆与三角函数线
!"#$%&'(
对应学生用书学案P001
学习目标 核心素养
1.了解三角函数线的意义,能用三角函数线表示一个
角的正弦、余弦和正切.
2.能利用三角函数线解决一些简单的三角函数问题.
培养数学抽象与直观想象素养.
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