内容正文:
1.已知α=-3rad.则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
2.将-300°化为弧度数为 ( )
A.-43π B.-
5
3π
C.-76π D.-
7π
4
3.角25π6
是第 象限角.
4.如图,扇形AOB 的面积是1,它的
弧长是2,则扇形的圆心角α的弧
度数为 ;弦 AB 的
长为 .
5.已知α=-800°.
(1)把α改写成β+2kπ(k∈Z,0≤β<2π)的形式,并
指出α是第几象限角;
(2)求γ,使γ与α的终边相同,且γ∈(-π2
,π
2
).
学习至此,请完成配套训练
7.2 任意角的三角函数
7.2.1 三角函数的定义
课程标准 素养解读
1.借助单位圆理解任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义
2.掌握三角函数在各象限的符号
通过学习三角函数的定义培养学生直观想
象和数学抽象素养
[情境引入]
根据三角函数的定义,各个三角函数值是用单位
圆上点的坐标表示的,当角在不同象限时,其与单位
圆的交点坐标的符号就不同,因此其各个三角函数值
的正负就不同,你能推导出sinα,cosα,tanα在不同
象限内的符号吗?
[知识梳理]
[知识点一] 利用角α终边上一点的坐标定义三角
函数
如图所示,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= ,cosα= ,tanα=
.
其中r= x2+y2
1.终边在坐标轴的角α的三角函数值分别
是什么?
2.对于确定的角α,请问三角函数的结果会随点P
在α终边上的位置的改变而改变吗?
[知识点二] 三角函数值的符号
(1)图形表示:
正弦: 象限正, 象限负;
余弦: 象限正, 象限负;
正切: 象限正, 象限负.
(2)记忆口诀:一全正、二正弦、三正切、四余弦.
8
必修第三册 数学B
(3)本质:三角函数值在各个象限内的符号,是根据单
位圆与角的终边在各个象限内的交点坐标的符号
决定的.
(4)应用:根据三角函数值在各个象限内的符号,可以
在不求三角函数值的情况下,判断三角函数的
正负.
3.三角函数在各象限的符号由什么决定?
[预习自测]
1.已知角α的终边与单位圆的交点为P(12
,- 32
),
则tanα= ( )
A.3 B.- 3 C.33 D.-
3
3
2.若sinα<0且tanα>0,则α在 ( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.角α的终边经过点P(-b,4)且cosα=-35
,则b
的值为 ( )
A.3 B.-3 C.±3 D.5
用定义求三角函数值
[例1]已知角α的终边过点P(-3a,4a)(a≠0),求
2sinα+cosα的值.
[思路点拨] 根据点P 的坐标,求出点P 到原点
O 的距离|OP|,再根据定义求出sinα,cosα的
值,计算时要注意讨论a的正负.
已知角α的终边上一点P(x,y),求三角函数值
时,先求r=|OP|(O 为原点),再根据定义sinα
=yr
,cosα=xr
,tanα=yx
确定三角函数值.
若条件中含有参数,要注意对参数进行分类讨论.
[变式训练]
1.已知角α的终边上一点P(m,3),且cosα= 104
,
则m= .
三角函数概念的综合应用
[例2]已知角α的终边在直线y=2x上,求sinα,cosα,
tanα的值.
[思路点拨] 注意讨论角的终边所在象限.
已知角α的终边在直线(或射线)上的问题时,常
用的解题方法
第一步,取点,在角α的终边上任取一点P(x,y),
(P 与原点不重合),
第二步,计算r:r=|OP|= x2+y2,
第三步,求值:由sinα=yr
,cosα=xr
,tanα=yx
(x≠0)求值.
[变式训练]
2.若角α的终边与直线y=3x 重合且sinα<0,又
P(m,n)是α终边上一点,且OP= 10,则m-n=
.
三角函数的符号
[例3]判定下列各式的符号:
(1)tan191°-cos191°;
(2)sin2cos3tan4.
[思路点拨] 角的大小确定了,所在的象限就确
定了,三角函数值的符号也就确定了,因此只需确
定角所在象限,即可进一步确定各式的符号.
9
第七章 三角函数
1.判断三角函数值正负的两个步骤
(1)定象限:确定角α所在的象限.
(2)定符号:利用三角函数值的符号规律,即“一全
正二正弦,三正切,四余弦”来判断.
提醒:若sinα>0,则α的终边不一定落在第一象
限或第二象限内,有可能终边落在y轴的非负半
轴上.
2.正弦、余弦函数值的正负规律
[变式训练]
3.判断下列各式的符号:
(1)tan120°sin269°;
(2)cos4tan(-23π4
).
1.如果α的终边过点(2sin30°,-2cos30°),那么sinα
= ( )
A.12 B.-
1
2
C.32 D.-
3
2
2.若sinθ<0,cosθ<0,则θ2
是 ( )
A.第二象限角
B.第三象限角
C.第二或第四象限角
D.第三或第四象限角
3.已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半
轴,若 P(4,y)是 角θ 终 边 上 一 点,且 sinθ=
-2 55
,则y= .
4.已知角α的终边经过点(3a-9,a+2)且sinα>0,
cosα≤0,则实数α的取值范围是 .
5.已知角α的终边过点P(5,a),且tanα=-125
,求
sinα+cosα的值.
学习至此,请完成配套训练
7.2.2 单位圆 与三角函数线
课程标准 素养解读
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
通过学习三角函数线的意义及应用三角函数线
解决问题,提升直观想象与数学抽象素养
[情境引入]
江南水乡,水车在清清的河流里悠悠转动,缓缓
地把河流里的水倒进水渠,流向绿油油的大地,流向
美丽的大自然,在水车转动的瞬间,同学们能想到些
什么呢?
01
必修第三册 数学B
θ2=-60°+k2360°(k2∈Z),
令-720°≤θ1≤-180°,-720°≤θ2≤-180°,
即-720°≤108°+k1360°≤-180°(k1∈Z)
-720°≤-60°+k2360°≤-180°(k2∈Z)
得k1=-2或k1=-1,k2=-1.
故在[-720°,-180°]内,与β1 终边相同的角是-612°和
-252°,与β2 终边相同的角是-420°.
[例3] [解] (1)因为扇形的圆心角所对的弦长为2,圆心
角为2π
3
,所以半径r= 1
sinπ3
=2 33
,
所以这个圆心角所对的弧长l=2 33 ×
2π
3=
4 3π
9 .
(2)由(1)得扇形的面积S=12×
2 3
3 ×
4 3π
9 =
4π
9.
变式训练
3.(1)解析:因为135°=135π180=
3π
4
,所以扇形的半径为3π
3π
4
=
4,面积为12×3π×4=6π.
答案:4 6π
(2)解:设扇形的圆心角为θ,半径为r,弧长为l,面积为
S,则l+2r=40,所以l=40-2r,
所以S=12lr=
1
2×
(40-2r)r=-(r-10)2+100.
所以当半径r=10cm 时,扇形的面积最大,最大值为100
cm2,这时θ=lr =
40-2×10
10 =2rad.
随堂步步夯实
1.C [∵-π<-3rad<-π2
,∴-3rad是第三象限角.]
2.B [-300°=-300× π180=-
5π
3.
]
3.解析:∵25π6 =
π
6+4π
,∴25π6
与π
6
终边相同,
∴25π6
是第一象限角.
答案:一
4.解析:设扇形半径为r,则
1
2αr
2=1,
αr=2,
{ α=2
,
r=1.{
∴AB 的长为2rsinα2=2sin1.
答案:2 2sin1
5.解:(1)∵-800°=-3×360°+280°,280°=149π
,
∴α=-800°=14π9 +
(-3)×2π.
∵α与角14π9
终边相同,∴α是第四象限角.
(2)∵与α终边相同的角可写为2kπ+14π9
,k∈Z的形式,
而γ与α的终边相同,∴γ=2kπ+14π9
,k∈Z.
又γ∈(-π2
,π
2
),∴-π2<2kπ+
14π
9 <
π
2
,k∈Z,
解得k=-1,∴γ=-2π+14π9 =-
4π
9.
7.2 任意角的三角函数
7.2.1 三角函数的定义
课前预习学案
情境引入
提示:当α在第一象限时,sinα>0,cosα>0,tanα>0;当
α在第二象限时,sinα>0,cosα<0,tanα<0;当α在第三
象限时,sinα<0,cosα<0,tanα>0;当α在第四象限时,
sinα<0,cosα>0,tanα<0.
知识梳理
知识点一、y
r
x
r
y
x
知识点二、(1)一二 三四 一四 二三 一三 二四
[思考]
1.提示:α终边在x 轴非负半轴时,sinα=0,
cosα=1,tanα=0;
α终边在y 轴非负半轴时,sinα=1,cosα=0,tanα不
存在;
α终边在x 轴非正半轴时,sinα=0,cosα=-1,tanα=0;
α终边在y 轴非正半轴时,sinα=-1,cosα=0,tanα不
存在.
2.提示:不会.三角函数也是函数,是以角为自变量,以单位
圆上点的坐标(坐标的比值)为函数值的函数;三角函数
值只与角α的大小有关,即由角α的终边位置决定.
3.提示:由三角函数定义可知,三角函数在各象限的符号由
角α终边上任意一点的坐标来确定.
预习自测
1.B 2.C
3.A [r= b2+16,cosα=-br =
-b
b2+16
=-35.
所以b=3.]
课堂互动学案
[例1] 解:因为点 P 的坐标为(-3a,4a)(a≠0),原点
为O,
所以r=|OP|= (-3a)2+(4a)2=5|a|.
ⅰ.当a>0时,则r=5a,角α在第二象限,sinα=yr =
4a
5a
=45
,cosα=xr =
-3a
5a =-
3
5
,所以2sinα+cosα=85-
3
5=1.
ⅱ.当a<0时,则r=-5a,角α在第四象限,
sinα= 4a-5a=-
4
5
,cosα=-3a-5a=
3
5
,
所以2sinα+cosα=-85+
3
5=-1.
综上所述,2sinα+cosα=±1.
变式训练
1.解析:由题意得x=m,y= 3,∴r=|OP|= m2+3,
∴cosα=xr =
m
m2+3
= 104
,很明显m>0,
解得m= 5.
答案:5
[例2] 解析:在直线y=2x上任取一点P(t,2t)(t≠0)
则r= t2+(2t)2= 5|t|.
①若t>0时,则r= 5t,从而sinα=2t
5t
=25 5
,
cosα=t
5t
= 55
,tanα=yx =2.
98
参考答案
②若t<0,则r=- 5t,
从而sinα= 2t
- 5t
=-25 5
,cosα= t
- 5t
=- 55
,tanα=
y
x =2.
变式训练
2.解析:因为y=3x,sinα<0,所以点P(m,n)位于y=3x
在第三象限的图像上,且m<0,n<0,n=3m.
所以OP= m2+n2= 10|m|=- 10m= 10.
所以m=-1,n=-3,所以m-n=2.
答案:2
[例3] [解] (1)∵191°是第三象限角,
∴tan191°>0,cos191°<0,
∴tan191°-cos191°>0.
(2)∵π2<2<π
,π
2<3<π
,π<4<3π2
,
∴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.
变式训练
3.解析:(1)因为120°角是第二象限角,
所以tan120°<0.
因为269°角在第三象限内,所以sin269°<0.
所以tan120°sin269°>0.
(2)因为π<4<3π2
,所以4弧度角是第三象限角,
所以cos4<0,因为-23π4 =-6π+
π
4
,
所以-23π4
是第一象限角,所以tan(-23π4
)>0,
所以cos4tan(-23π4
)<0.
随堂步步夯实
1.D [依题意可知点(2sin30°,-2cos30°),即(1,- 3),则
r= 12+(- 3)2=2,因此sinα=yr =-
3
2.
]
2.C [由sinθ<0,cosθ<0知π+2kπ<θ<3π2+2kπ
,k∈Z.
∴π2+kπ<
θ
2<
3π
4+kπ
,k∈Z.
∴θ2
是第二或第四象限角.]
3.解析:因为sinθ= y
42+y2
=-2 55
,
所以y<0,且y2=64,所以y=-8.
答案:-8
4.解析:因为点(3a-9,a+2)在角α的终边上,sinα>0,cos
α≤0,所以 a+2>0
,
3a-9≤0,{ 解得-2<a≤3.
答案:-2<a≤3
5.解析:根据三角函数的定义,tanα=a5=-
12
5
,所以a=
-12,所以P(5,-12),r=13,所以sinα=-1213
,cosα=
5
13
,从而sinα+cosα=-713.
7.2.2 单位圆 与三角函数线
课前预习学案
情境引入
提示 sinα=MP,cosα=OM,tanα=AT.
知识梳理
知识点一、1.x2+y2=1 2.横坐标 纵坐标
知识点二、1.MP→ OM→ AT→ 2.三角函数线
[思考]
1.提示:方向与x 轴或y 轴的正方向一致的为正值,反之,
为负值.
2.提示:长度等于三角函数值的绝对值,方向表示三角函数
值的正负.
预习自测
1.B [由三角函数线的定义知①③④正确,②错误.]
2.C [依题意cosα=-35
,sinα=45
,
所以sinα-cosα=75.
]
3.解析:如 图 所 示,作 出 π2
和5π
4
的 正 弦 线,可 得 sinθ
∈ - 22
,1
æ
è
ç
ö
ø
÷.
答案: - 22
,1
æ
è
ç
ö
ø
÷
课堂互动学案
[例1] [解] 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-
5π
6
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=12
,OM= 32
,AT= 33
,
所以点P 坐标为(- 32
,-12
),
故sin -5π6( )=-
1
2
,
cos -5π6( )=-
3
2
,tan -5π6( )=
3
3.
变式训练
1.解:已知角α的正弦值,可知 MP
=12
,则P 点纵坐标为12.
所以
在y轴上取点(0,12
),过该点作
x轴的平行线,交单位圆于 P1,
P2 两点,则OP1,OP2 是角α的终边,因而角α的取值集
合为 αα=2kπ+π6
,或α=2kπ+5π6
,k∈Z{ }.
[例2] [解] 如图,sin2π3=|MP
→|,cos2π3=-|OM
→|,tan
2π
3=-|AT
→|,sin4π5=|M′P′
→|,
09
必修第三册 数学B