1、1.2.2单位圆与三角函数线|目 标 索 引|1了解三角函数线的意义2会用三角函数线表示一个角的正弦、余弦和正切.三角函数线三角函数线,如图,已知角的终边位置则由三角函数的定义可知点P的坐标为(cos,sin)点T的坐标为(1,tan)其中sinMP,cosOM,tanAT.把有向线段MP、OM、AT叫做的正弦线、余弦线和正切线1如果MP,OM分别是角的正弦线和余弦线,那么下列结论正确的是()AMPOM0 B.MP0OM0 D.OMMP0解析:如图所示:OMMP0,故选D.答案:D2比较大小:sin_cos.答案:的解集为_答案:分别作出和的正弦线、余弦线和正切线【分析】利用单位圆中三角函数线
2、的作法作图【解】在直角坐标系中作单位圆,如图,以Ox轴为始边作角,角的终边与单位圆交于点P,作PMOx轴,垂足为M,由单位圆与Ox轴正方向的交点A作Ox轴的垂线与OP的反向延长线交于T点,则sinMP,cosOM,tanAT.即的正弦线为MP,余弦线为OM,正切线为AT.同理可作出的正弦线、余弦线和正切线,如图sinM1P1,cosO1M1,tanA1T1.即的正弦线为M1P1,余弦线为O1M1,正切线为A1T1.【知识点拨】三角函数线的几点说明(1)三条有向线段的位置:正弦线为的终边与单位圆的交点到x轴的垂直线段;余弦线在x轴上;正切线在过单位圆与x轴正方向的交点的切线上,三条有向线段中两条
3、在单位圆内,一条在单位圆外(2)三条有向线段的方向:正弦线由垂足指向的终边与单位圆的交点;余弦线由原点指向垂足;正切线由切点指向单位圆与的终边(或反向延长线)的交点(3)三条有向线段的正负:三条有向线段凡与x轴或y轴同向的为正值,与x轴或y轴反向的为负值(4)三条有向线段的书写:有向线段的起点字母在前面,终点字母在后面作出下列各角的正弦线、余弦线、正切线:(1);(2);(3);(4).解:作角的正弦线、余弦线、正切线的关键是画出单位圆和角的终边如图,各个单位圆中的有向线段MP、OM、AT分别表示各个角的正弦线、余弦线、正切线(1)三角函数值sin1,sin2,sin3的大小顺序是()Asin
4、1sin2sin3 B.sin2sin1sin3Csin1sin3sin2 D.sin3sin2sin1【解析】在直角坐标系中作出单位圆,作出sin1,sin2,sin3所对应的三角函数线M1P1,M2P2,M3P3,如图所示:则M2P2M1P1M3P3,sin2sin1sin3,故选B.【答案】B(2)用三角函数线证明:若,则sintan.【分析】利用单位圆中角的正弦线、正切线所对的弧长及有关图形的面积,列出不等式进行证明【证明】如图所示,在单位圆中,设POA,作PMOA于M,过A作O的切线AT,交OP于T,则MPsin,ATtan.连接AP,由图得SOAPS扇形OAPSOAT,即|OA|M
5、P|OA|2|OA|AT|,sintan.【知识点拨】利用单位圆中的三角函数线比较三角函数值的大小:作出角的终边与单位圆的交点;作出三角函数线;比较三角函数线的长度大小,但要注意符号若0,则sin,cos,tan的大小关系是()Asincostan B.sintancosCtansincos D.以上都不是解析:如图所示,在单位圆中,sinMP0,tanATAT,tansincos,故选C.答案:C在单位圆中画出适合下列条件的角终边的范围,并由此写出角的集合(1)sin;(2)cos.【分析】先作出满足sin,cos的角的终边,然后根据已知条件确定角的终边的范围【解】(1)如图(1),作直线y
6、交单位圆于A、B两点,连接OA、OB,siny,角的终边与单位圆的交点在直线y之上,即在上则OA与OB围成的区域(图中阴影部分)即为角的终边的范围故满足要求的角的集合为.(2)如图(2),作直线x交单位圆于C、D两点,连接OC与OD.cosx,角的终边与单位圆的交点在直线x的左侧,即在上则OC与OD围成的区域(图中阴影部分)即为角的终边的范围故满足条件的角的集合为.【知识点拨】利用三角函数线解不等式作出取等号的角的终边,及所对的三角函数线;在单位圆中确定满足不等式的角的范围;将图中的范围用不等式表示出来利用单位圆中的三角函数线,求满足的x的取值范围解:由得如图所示,由三角函数线可得2kxsin
7、,那么下列说法正确的是()A若,是第一象限角,则coscosB若,是第二象限角,则tantanC若,是第三象限角,则coscosD若,是第四象限角,则tantan解析:若,是第一象限角,则coscos;若,是第二象限角,则tantan;若,是第三象限角,则costan,故选D.答案:D4(2018北京卷)在平面直角坐标系中,是圆x2y21上的四段弧(如图),点P在其中一段上,角以Ox为始边,OP为终边,若tancossin,故A选项错误;当点P在上时,cosx,siny,tan,tansincos,故B选项错误;当点P在上时,cosx,siny,tan,sincostan,故C选项正确;当点P在上且在第三象限时,tan0,sin0,cos0,故D选项错误综上,故选C.答案:C5不等式sinx的解集为_解析:如图所示,sinx的解集为x2kx2k,kZ.答案: