内容正文:
第19讲、三角函数的概念
目录
知识点1 任意角的三角函数的定义 1
知识点2 三角函数的定义域和函数值的符号 2
知识点3 终边相同的角的三角函数值 3
题型一 由终边上的点确定三角函数值 4
题型二 由三角函数值求参数 5
题型三 判断三角函数值的符号 5
题型四 由符号确定角所在的象限 7
题型五 诱导公式一的应用 7
01
学习新知
知识点1 任意角的三角函数的定义
1、利用单位圆定义任意角的三角函数
设是一个任意角,它的终边与单位圆交于点.
三角函数
定义
记作
符号表示
正弦函数
点的纵坐标
余弦函数
点的横坐标
正切函数
点的纵坐标
与横坐标的比值
我们将正弦函数、余弦函数、和正切函数统称为三角函数,通常将它们记为:
正弦函数
余弦函数
正切函数
2、用角的终边上点的坐标表示三角函数
如图,设若是一个任意角,它的终边上任意一点(不与原点重合)的坐标为,点到原点的距离为,则,,.
【注意】三角函数值的大小只与角的大小有关,与终边上点的位置无关.
知识点2 三角函数的定义域和函数值的符号
1、三角函数的定义域
三角函数
定义域
【说明】单位圆上的取值范围是,根据正弦函数、余弦函数的定义,我们可以得到正弦函数、余弦函数的值域.
2、三角函数值在各象限的符号
根据三角函数的定义以及单位圆上点的位置(在哪个象限),可以得到正弦函数、余弦函数、正切函数的值在各个象限的符号,如下图.
由于原点到角的终边上任意一点的距离是正值,根据三角函数的定义,值
(1)正弦函数值的符号取决于纵坐标的符号;
(2)余弦函数值的符号取决于横坐标的符号;
(3)正切函数值的符号取决于由的符号共同决定,即同号为正,异号为负.
【三角函数值的符号记忆】
“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.其含义是:第一象限中各三角函数值全是正数,第二象限中只有正弦值为正数,第三象限中只有正切值为正,第四象限中只有余弦值为正.
知识点3 终边相同的角的三角函数值
1、诱导公式一:由三角函数的定义,可以知道:终边相同的角的同一三角函数的值相等,由此得到诱导公式一:
其中
注意:(1)利用诱导公式一,可以把求任意角的三角函数值,转化为求0~2π(或0°~360°)范围内角的三角函数值.
(2公式一统一概括为f(k·2π+α)=f(α)(k∈Z),或f(k·360°+α)=f(α)(k∈Z).其特征是:等号两边是同名函数,且符号相同,即同名同号.
2、特殊角的三角函数值
0°
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
270°
0
0
1
0
-1
1
0
-
-
-
-1
0
0
1
-1
0
02
经典题型
题型一 由终边上的点确定三角函数值
1. 已知sin α=cos α=-则角α的终边与单位圆的交点坐标是( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 设交点坐标为P(x,y),
则y=sin α=x=cos α=-故点P.
2. 已知点P是角α的终边与单位圆的交点,则cos α等于( )
A.- B. C.- D.-
答案 B
解析 因为点P是角α的终边与单位圆的交点,所以cos α=.
3. 已知角α的终边经过点(-5,12),则cos α等于( )
A. B. C.- D.-
答案 C
解析 设点P(-5,12),则OP==13,故cos α==-.
4. 已知角α的顶点与原点重合,始边与x轴非负半轴重合,终边在直线3x-y=0上,则角α的余弦值为 .
答案 ±
解析 ∵角α的顶点与原点重合,始边与x轴非负半轴重合,终边在直线3x-y=0上,
∴角α的终边在第一象限或第三象限,
当角α的终边在第一象限时,可取角α的终边上的点(1,3),∴cos α=;
当角α的终边在第三象限时,可取角α的终边上的点(-1,-3),∴cos α==-综上,角α的余弦值为±.
5. 已知角α的终边上一点P的坐标是(5m,12m),其中m≠0,求sin α,cos α,tan α的值.
解 令x=5m,y=12m,
则r==13|m|,
①当m>0时,r=13m,则sin α=cos α=tan α=;
②当m<0时,r=-13m,则sin α==-=-cos α==-=-tan α=.
题型二 由三角函数值求参数
6. 已知点P(m,1)是角α终边上的一点,且sin α=则m的值为( )
A.2 B.-2
C.-2或2 D.-2或2
答案 D
解析 由三角函数定义可得sin α=解得m=±2
所以m的值为-2或2.
7.
已知角的终边经过点,且,则( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】D
【解析】根据题意,角的终边经过点,且,所以,
又,解得,故选:D.
题型三 判断三角函数值的符号
8. (多选)下列选项中,符号为负的是( )
A.sin(-100°) B.cos(-220°)
C.tan 10 D.cos π
答案 ABD
解析 -100°是第三象限角,故sin(-100°)<0;-220°是第二象限角,故cos(-220°)<0;
10∈是第三象限角,故tan 10>0;
cos π=-1<0.
9.
当为第四象限角时,( )
A.1 B. C.3 D.
【答案】B
【解析】由为第四象限角,则,
所以.故选:B
10.
(多选)若是第四象限角,则点在第( )象限.
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】CD
【解析】因是第四象限角,即,则,
当k是奇数时,是第二象限角,,点在第三象限,
当k是偶数时,是第四象限角,,点在第四象限,
所以点在第三或四象限.故选:CD
11. (多选)已知点P(m,-2m)(m≠0)是角α终边上一点,则( )
A.tan α=-2 B.cos α=
C.sin αcos α<0 D.sin αcos α>0
答案 AC
解析 因为点P是角α终边上一点,
则r=|m|,
于是得tan α==-2,A正确;
cos α=当m>0时,cos α=当m<0时,cos α=-B不正确;
又sin α=则sin αcos α==-<0,C正确,D不正确.
题型四 由符号确定角所在的象限
12.
已知,则角的终边位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【解析】根据三角函数的符号与角的象限间的关系,
由,可得角的终边位于第三象限.故选:C
13. 已知点P(sin α,cos α)在第三象限,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
答案 C
解析 ∵点P(sin α,cos α)在第三象限,∴∴α为第三象限角.
题型五 诱导公式一的应用
14. 计算下列各式的值:
(1)sin(-1 395°)cos 1 110°+cos(-1 020°)sin 750°;
(2)sin+costan 4π.
解 (1)原式=sin(-4×360°+45°)cos(3×360°+30°)+cos(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°)
=sin 45°cos 30°+cos 60°sin 30°
=.
(2)原式=sin+costan(4π+0)=sin+cos×0=.
15. 计算下列各式的值:
(1)tan 405°-sin 450°+cos 750°;
(2)sin+tan.
解 (1)原式=tan(360°+45°)-sin(360°+90°)+cos(2×360°+30°)
=tan 45°-sin 90°+cos 30°
=1-1+.
(2)原式=sin+tan
=sin+tan+1.
2
学科网(北京)股份有限公司
$
第19讲、三角函数的概念
目录
知识点1 任意角的三角函数的定义 1
知识点2 三角函数的定义域和函数值的符号 2
知识点3 终边相同的角的三角函数值 3
题型一 由终边上的点确定三角函数值 4
题型二 由三角函数值求参数 5
题型三 判断三角函数值的符号 5
题型四 由符号确定角所在的象限 6
题型五 诱导公式一的应用 6
01
学习新知
知识点1 任意角的三角函数的定义
1、利用单位圆定义任意角的三角函数
设是一个任意角,它的终边与单位圆交于点.
三角函数
定义
记作
符号表示
正弦函数
点的纵坐标
余弦函数
点的横坐标
正切函数
点的纵坐标
与横坐标的比值
我们将正弦函数、余弦函数、和正切函数统称为三角函数,通常将它们记为:
正弦函数
余弦函数
正切函数
2、用角的终边上点的坐标表示三角函数
如图,设若是一个任意角,它的终边上任意一点(不与原点重合)的坐标为,点到原点的距离为,则,,.
【注意】三角函数值的大小只与角的大小有关,与终边上点的位置无关.
知识点2 三角函数的定义域和函数值的符号
1、三角函数的定义域
三角函数
定义域
【说明】单位圆上的取值范围是,根据正弦函数、余弦函数的定义,我们可以得到正弦函数、余弦函数的值域.
2、三角函数值在各象限的符号
根据三角函数的定义以及单位圆上点的位置(在哪个象限),可以得到正弦函数、余弦函数、正切函数的值在各个象限的符号,如下图.
由于原点到角的终边上任意一点的距离是正值,根据三角函数的定义,值
(1)正弦函数值的符号取决于纵坐标的符号;
(2)余弦函数值的符号取决于横坐标的符号;
(3)正切函数值的符号取决于由的符号共同决定,即同号为正,异号为负.
【三角函数值的符号记忆】
“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.其含义是:第一象限中各三角函数值全是正数,第二象限中只有正弦值为正数,第三象限中只有正切值为正,第四象限中只有余弦值为正.
知识点3 终边相同的角的三角函数值
1、诱导公式一:由三角函数的定义,可以知道:终边相同的角的同一三角函数的值相等,由此得到诱导公式一:
其中
注意:(1)利用诱导公式一,可以把求任意角的三角函数值,转化为求0~2π(或0°~360°)范围内角的三角函数值.
(2公式一统一概括为f(k·2π+α)=f(α)(k∈Z),或f(k·360°+α)=f(α)(k∈Z).其特征是:等号两边是同名函数,且符号相同,即同名同号.
2、特殊角的三角函数值
0°
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
270°
0
0
1
0
-1
1
0
-
-
-
-1
0
0
1
-1
0
02
经典题型
题型一 由终边上的点确定三角函数值
1. 已知sin α=cos α=-则角α的终边与单位圆的交点坐标是( )
A. B.
C. D.
2. 已知点P是角α的终边与单位圆的交点,则cos α等于( )
A.- B. C.- D.-
3. 已知角α的终边经过点(-5,12),则cos α等于( )
A. B. C.- D.-
4. 已知角α的顶点与原点重合,始边与x轴非负半轴重合,终边在直线3x-y=0上,则角α的余弦值为 .
5. 已知角α的终边上一点P的坐标是(5m,12m),其中m≠0,求sin α,cos α,tan α的值.
题型二 由三角函数值求参数
6. 已知点P(m,1)是角α终边上的一点,且sin α=则m的值为( )
A.2 B.-2
C.-2或2 D.-2或2
7.
已知角的终边经过点,且,则( )
A. B.1 C.2 D.
题型三 判断三角函数值的符号
8. (多选)下列选项中,符号为负的是( )
A.sin(-100°) B.cos(-220°)
C.tan 10 D.cos π
9.
当为第四象限角时,( )
A.1 B. C.3 D.
10.
(多选)若是第四象限角,则点在第( )象限.
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
11. (多选)已知点P(m,-2m)(m≠0)是角α终边上一点,则( )
A.tan α=-2 B.cos α=
C.sin αcos α<0 D.sin αcos α>0
题型四 由符号确定角所在的象限
12.
已知,则角的终边位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
13. 已知点P(sin α,cos α)在第三象限,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
题型五 诱导公式一的应用
14. 计算下列各式的值:
(1)sin(-1 395°)cos 1 110°+cos(-1 020°)sin 750°;
(2)sin+costan 4π.
15. 计算下列各式的值:
(1)tan 405°-sin 450°+cos 750°;
(2)sin+tan.
2
学科网(北京)股份有限公司
$