1、第四章三角函数第1讲三角函数的有关概念、同角三角函数的关系式及诱导公式考纲展示命题探究1三角函数的有关概念(1)终边相同的角所有与角终边相同的角,连同角在内,可构成一个集合|2k,kZ(2)角度与弧度的互化3602 rad;180 rad;1 rad;1 rad57.30.(3)弧长及扇形面积公式弧长公式:l|r;扇形面积公式:Slr|r2.其中l为扇形弧长,为圆心角,r为扇形半径(4)任意角的三角函数的定义设是一个任意角,的终边上任意一点P(与原点不重合)的坐标为(x,y),它到原点的距离是r.三角函数定义定义域sinRcosRtan(5)三角函数在各象限的符号记忆口诀:一全正,二正弦,三正
2、切,四余弦(6)三角函数线角所在的象限第一象限第二象限第三象限第四象限图形2同角三角函数基本关系式(1)平方关系:sin2cos21.(2)商数关系:tan.3诱导公式及记忆规律(1)诱导公式组数一二三四五六角2k(kZ)正弦sinsinsinsincoscos余弦coscoscoscossinsin正切tantantantan(2)诱导公式的记忆规律诱导公式可简记为:奇变偶不变,符号看象限“奇”“偶”指的是诱导公式k中的整数k是奇数还是偶数“变”与“不变”是指函数的名称的变化,若k为奇数,则正、余弦互变;若k为偶数,则函数名称不变“符号看象限”指的是在k中,将看成锐角时k所在的象限注意点应用
3、三角函数定义和平方关系求值时注意正负号选取(1)利用三角函数的定义求解问题时,认清角终边所在的象限或所给角的取值范围,以确定三角函数值的符号(2)利用同角三角函数的平方关系求三角函数值,进行开方时要根据角的范围,判断符号后正确取舍. 1思维辨析(1)120角的正弦值是,余弦值是.()(2)同角三角函数关系式中的角是任意角()(3)六组诱导公式中的角可以是任意角()(4)诱导公式的口诀“奇变偶不变,符号看象限”中的“符号”与的大小无关()(5)锐角是第一象限角,反之亦然()(6)终边相同的角的同一三角函数值相等()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2已知角的终边经过点(4,3),则cos(
4、)A. B.C D答案D解析由三角函数的定义知cos.故选D.3(1)角870的终边所在的象限是()A第一象限 B第二象限C第三象限 D第四象限(2)弧长为3,圆心角为135的扇形半径为_,面积为_答案(1)C(2)46解析(1)因为8702360150,又150是第三象限角,所以870的终边在第三象限(2)弧长l3,圆心角,由弧长公式l|r,得r4,面积Slr6.考法综述对于角的概念、三角函数的定义单独命题的概率很小,多与其他知识相结合如三角恒等变换、同角关系式及诱导公式等,题型一般为选择题、填空题形式,属于中低档题目,考查学生的基本运算能力及等价转化能力命题法三角函数的概念,同角三角函数关
5、系式,诱导公式的应用典例(1)已知sincos,且,则cossin的值为()A B.C D.(2)若角的终边经过点P(,m)(m0)且sinm,则cos的值为_(3)已知扇形周长为40,当它的半径r_和圆心角_分别取何值时,扇形的面积取最大值?(4)已知cos,则sin_.解析(1),cos0,sin0且|cos|0.又(cossin)212sincos12,cossin.(2)点P(,m)是角终边上一点,由三角函数定义可知sin.又sinm,m.又m0,m25,cos.(3)设圆心角是,半径是r,则2rr40.又Sr2r(402r)r(20r)(r10)2100100.当且仅当r10时,Sm
6、ax100,此时2101040,2.当r10,2时,扇形的面积最大(4),sinsin,cos.答案(1)B(2)(3)102(4)【解题法】同角关系式的应用技巧和诱导公式使用原则步骤(1)同角关系式的应用技巧弦切互化法:主要利用公式tan化成正弦、余弦函数和积转换法:如利用(sincos)212sincos的关系进行变形、转化巧用“1”的变换:1sin2cos2cos2(1tan2)sin2.(2)使用诱导公式的原则和步骤原则:负化正、大化小、化到锐角为终了步骤:利用诱导公式可以把任意角的三角函数转化为0之间角的三角函数,然后求值1.若tan2tan,则()A1 B2C3 D4答案C解析3,
7、故选C.2设asin33,bcos55,ctan35,则()Aabc BbcaCcba Dcab答案C解析asin33,bcos55sin35,ctan35,sin35sin33.cba,选C.3已知扇形的周长是4 cm,则扇形面积最大时,扇形的中心角的弧度数是()A2 B1C. D3答案A解析设此扇形的半径为r,弧长为l,则2rl4,面积Srlr(42r)r22r(r1)21,故当r1时S最大,这时l42r2.从而2.4已知角的顶点为坐标原点,始边为x轴的正半轴,若P(4,y)是角终边上一点,且sin,则y_.答案8解析若角终边上任意一点P(x,y),|OP|r,则sin,cos,tan.P
8、(4,y)是角终边上一点,由三角函数的定义知sin,又sin,且y0,当且仅当tan2时取等号6在平面直角坐标系xOy中,已知向量m,n(sinx,cosx),x.(1)若mn,求tanx的值;(2)若m与n的夹角为,求x的值解(1)mn,mn0.故sinxcosx0,tanx1.(2)m与n的夹角为,cosm,n,故sin.又x,x,x,即x,故x的值为.已知角的终边在直线2xy0上,求角的正弦、余弦和正切值错解错因分析直接在直线上取特殊点的方法,导致漏解正解在直线2xy0上取点(m,2m)(m0)则r|m|,当m0时,rm,sin,cos,tan2.当m0时,角的终边过点(1,3),利用三
9、角函数的定义可得sin;当a0时,角的终边过点(1,3),利用三角函数的定义可得sin.故选D.2. 2016衡水中学仿真若sincos(0),则tan等于()A B.C D.答案C解析由sincos,两边平方得12sincos,2sincos,又2sincos0,0.0.(sincos)212sincos,sincos.由得tan.32016枣强中学预测设集合M18045,kZ,Nxx18045,kZ,那么()AMN BMNCNM DMN答案B解析M,故当集合N中的k为偶数时,MN,当k为奇数时,在集合M中不存在,故MN.42016冀州中学一轮检测已知角的顶点在坐标原点,始边与x轴非负半轴重
10、合,终边在直线2xy0上,则()A2 B2C0 D.答案B解析由角的终边在直线2xy0上,可得tan2,原式2.52016武邑中学一轮检测已知sincos,(0,),则tan()A1 BC. D1答案A解析解法一:由sincossin,(0,),解得,tantan1.解法二:由sincos及sin2cos21,得(sincos)212sincos2,即2sincos10,故tan0,cosA0,cosA0,所以|sinA|cosA|,所以A,所以tanA0,cos0,所以cossin110,即原式等于0.11. 2016武邑中学猜题设f(),则f_.答案解析f(),f.能力组12.2016冀州
11、中学仿真已知扇形的面积为,半径为1,则该扇形的圆心角的弧度数是()A. B.C. D.答案B解析S扇|r2|1,所以|.132016武邑中学预测已知sin(3)2sin,则sincos等于()A B.C.或 D答案A解析因为sin(3)sin()2sin,所以sin2cos,所以tan2,所以sincos.142016衡水二中模拟已知(0,)且sincosm(0m1),则cossin的值()A为正 B为负C为零 D为正或负答案B解析若0OP1.若,则sincos1.由已知0m1,故,所以cossin90,即A90B,则sinAsin(90B)cosB,sinAcosB0,同理cosAsinC0,所以点P在第四象限,1111,故选B.