5.2.1三角函数的概念(2)学案-2023-2024学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册(含答案)

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5.2.1三角函数的概念(2)学案-2023-2024学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册(含答案)

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人教A版(2019)高一数学必修第一册课时同步学案 
5.2.1三角函数的概念(2)
【知识梳理】
【知识点一】三角函数值的符号
如图所示:
正弦:一二象限正;三四象限负;
余弦:一四象限正,二三象限负;
正切:一三象限正,二四象限负.
【知识点二】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.由此得到一组公式(公式一):
作用:利用公式一,可以把求任意角的三角函数值,转化为求0到2π(或0°~360°)角的三角函数值.
【题型探究】
【类型一】三角函数值的符号确定
【例1】(1)若sinα·tanα<0,且<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
(2)判断下列各式的符号:
①sin105°·cos230°;②cos3·tan.
【方法归纳】
判断三角函数值的符号时,准确确定角的终边所在的位置是前提,准确记忆三角函数值在各象限的符号是关键.
1若已知角α的终边所在的象限,可直接利用口诀“一全正、二正弦、三正切、四余弦”来判断其三角函数值的符号;
2若已知角α为【0,2π内的角,则需先判断角α的终边所在的位置,然后再判断其三角函数值的符号;,3若已知角α为任意角,则可以利用公式一将角α的三角函数转化为【0,2π内的角的三角函数,判断其终边所在的位置,然后再判断其三角函数值的符号;
4若角α的终边所在的位置不确定,则需要对角α的终边的位置进行分类讨论注意终边落在坐标轴上的角.
【变式训练1】(1)若cosα<0,则角α是(   )
A.第二象限角
B.第三象限角
C.第二或第三象限角
D.第二或第三象限角,或终边在x轴的非正半轴上的角
(2)设θ是第三象限角,且满足=-sin,则角为第_____象限角.
【类型二】诱导公式一的应用
【例2】计算下列各式的值:
(1)sin(-1 395°)cos1 110°+cos(-1 020°)sin750°;
(2)sin(-)+costan4π.
【方法归纳】
利用诱导公式求解任意角的三角函数值的步骤
1定形:将已知的任意角写成2kπ+α的形式,其中α∈【0,2π,k∈Z;
2转化:根据诱导公式,转化为求角α的某个三角函数值;
3求值:若角为特殊角,可直接求出该角的三角函数值.
【变式训练2】求下列各式的值:
(1)sin+tan;
(2)sin810°+cos360°-tan1 125°.
【类型三】三角函数概念的综合应用
【例3】在平面直角坐标系中,,,,是圆x2+y2=1上的四段弧(如图所示),点P在其中一段上,角α以Ox为始边,OP为终边.若tanαA. B.
C. D.
【方法归纳】
解答与三角函数定义相关的综合问题时要充分理解三角函数的定义,并充分挖掘题目所给条件,将二者有效综合.结合给出的问题,采用数形结合、分类讨论、逻辑推理等思想方法来求解.如本例主要采用了分类讨论思想来解题.
【变式训练3】若sin2α>0,且cosα<0,试确定角α的终边所在的象限.
【课堂练习】
1.cos450°等于(   )
A.1           B.
C.0 D.
2.若tanθ·sin2θ<0,则角θ在(   )
A.第一象限 B.第二象限
C.第二象限或第四象限 D.第二象限或第三象限
解析:因为tanθ·sin2θ<0,所以tanθ<0,于是角θ在第二象限或第四象限.
3.若-<α<0,则点Q(cosα,sinα)位于(   )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
4.sin+cos-tan的值为______.
5.判断下列各式的符号:
(1)tan120°·sin269°;
(2)cos4·tan.
【参考答案】
【例1】(1)C (2)见解析
【解析】(1)由sinαtanα<0可知sinα,tanα异号,从而α为第二或第三象限角.由<0可知cosα,tanα异号,从而α为第三或第四象限角.综上可知,α为第三象限角,故选C.
(2)解:①∵105°,230°分别为第二,第三象限角,
∴sin105°>0,cos230°<0.∴sin105°·cos230°<0.
②∵<3<π,∴3是第二象限角,∴cos3<0.
又-是第三象限角,
∴tan>0.∴cos3·tan<0.
【变式训练1】(1)D
解析:∵cosα<0 x<0,∴α是第二或第三象限角,或终边在x轴的非正半轴上的角.
(2)四.
解析:因为θ是第三象限角,
所以π+2kπ<θ<π+2kπ,k∈Z,
所以+kπ<<π+kπ,k∈Z,
所以角为第二或第四象限角,
又因为=-sin,所以sin<0,所以为第四象限角.
【例2】【解】(1)原式=sin(-4×360°+45°)cos(3×360°+30°)+cos(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°)=sin45°cos30°+cos60°sin30°
=×+×=+=.
(2)原式=sin(-2π+)+cos(2π+)·
tan(4π+0)=sin+cos×0=.
【变式训练2】解:(1)sin+tan
=sin+tan
=sin+tan=+1.
(2)sin810°+cos360°-tan1 125°=sin(2×360°+90°)+cos(360°+0°)-tan(3×360°+45°)=sin90°+cos0°-tan45°=1+1-1=1.
【例3】C
【解析】设点P的坐标为(x,y),已知tanα1,则x|x|,则<-1,所以0,则x【变式训练3】解:∵sin2α>0,∴2kπ<2α<2kπ+π(k∈Z),
∴kπ<α当k为偶数时,设k=2m(m∈Z),
有2mπ<α<2mπ+(m∈Z);
当k为奇数时,设k=2m+1(m∈Z),
有2mπ+π<α<2mπ+(m∈Z).
∴角α的终边可能位于第一或第三象限.
又cosα<0,∴角α的终边可能位于第二或第三象限或x轴的非正半轴上.
综上可知,角α的终边位于第三象限.
【课堂练习】
1.C
解析:cos450°=cos90°=0.故选C.
2.C
解析:因为tanθ·sin2θ<0,所以tanθ<0,于是角θ在第二象限或第四象限.
3.D
解析:因为-<α<0,所以cosα>0,且sinα<0,所以点Q(cosα,sinα)在第四象限,故选D.
4.0.
解析:原式
=sin+cos-tan
=sin+cos-tan=+-1=0.
5.解:(1)∵120°是第二象限角,∴tan120°<0.
∵269°是第三象限角,∴sin269°<0.
∴tan120°·sin269°>0.
(2)∵π<4<,∴4是第三象限角,
∴cos4<0.∵-=-6π-,
∴-是第四象限角.∴tan<0.
∴cos4·tan>0.

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