高一数学同步备好课之题型全归纳(人教A版必修第一册)专题46三角函数的概念(原卷版+解析)
展开在直角坐标系中,我们称以原点O为圆心,以单位长度为半径的圆为单位圆.
2.任意角的三角函数的定义
(1)条件
在平面直角坐标系中,设α是一个任意角,α∈R它的终边与单位圆交于点P(x,y),那么:
(2)结论
①正弦:点P的纵坐标y叫做α的正弦,记作sinα,即y=sinα;
②余弦:点P的横坐标x叫做α的余弦,记作csα,即x=csα;
③正切:把点P的纵坐标与横坐标的比值eq \f(y,x)叫做α的正切,记作tanα,即tanα=eq \f(y,x)(x≠0)
(3)三角函数
正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上的点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,将正弦函数、余弦函数、正切函数统称为三角函数,记为
正弦函数y=sinx(x∈R);余弦函数y=csx(x∈R);正切函数y=tanxeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x≠\f(π,2)+kπ,k∈Z))
3.正弦、余弦、正切函数在弧度制下的定义域
4.正弦、余弦、正切函数值在各象限内的符号
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.
简记口诀:一全正、二正弦、三正切、四余弦.
5.诱导公式一
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):
sin(α+k·2π)=sinα,cs(α+k·2π)=csα,tan(α+k·2π)=tanα,其中k∈Z.
即终边相同的角的同一三角函数值相等.
题型一 任意角的三角函数的定义及其应用
1.若角α的终边经过点P(5,-12),则sinα=________,csα=________,tanα=________.
2.已知角α终边过点P(1,-1),则tan α的值为
3.已知角α的终边经过点P(1,-1),则sinα的值为
4.已知角α的终边经过点(-4,3),则csα=
5.已知角α的顶点在原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,5),\f(4,5))),则tanα的值为
6.角α终边与单位圆相交于点Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),2),\f(1,2))),则cs α+sin α的值为________.
7.若角α的终边过点(2sin30°,-2cs30°),则sinα的值等于
8.在平面直角坐标系中,以x轴的非负半轴为角的始边,如果角α,β的终边分别与单位圆交于点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,13),\f(12,13)))和eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,5),\f(4,5))),那么sin α·tan β=________.
9.已知角α的终边过点(-3cs θ,4cs θ),其中θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2),π)),则cs α=________.
10.在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于x轴对称,若sin α=eq \f(1,5),
则sin β=________.
11.设a<0,角α的终边经过点P(-3a,4a),则sinα+2csα的值等于________.
12.已知角α的终边经过点P(-4a,3a)(a≠0),求sinα,csα,tanα的值.
13.已知角α的终边落在射线y=2x(x≥0)上,求sin α,cs α的值.
14.若角α的终边在直线y=-2x上,则sin α等于
15.已知角α的终边落在直线eq \r(3)x+y=0上,求sin α,cs α,tan α的值.
16.已知角α的终边经过P(-b,4),且cs α=-eq \f(3,5),则b的值为
17.若角α的终边经过P(-3,b),且csα=-eq \f(3,5),则b=________,sinα=________.
18.若cs α=-eq \f(\r(3),2),且角α的终边经过点P(x,2),则P点的横坐标x是
19.已知角α的终边经过点P(x,-6)且cs α=-eq \f(4,5),则x=________.
20.已知角α终边上的点P(4,3m),且sinα=eq \f(\r(2),2)m,求m的值.
21.已知角α的终边过点P(5,a),且tan α=-eq \f(12,5),则sin α+cs α的值为________.
22.已知角α的终边与单位圆的交点为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2),y))(y<0),则sinαtanα=________.
23.已知角α的终边经过点P(3,-4t),且sin(2kπ+α)=-eq \f(3,5),其中k∈Z,则t的值为____________.
24.已知角θ的终边上有一点P(x,3)(x≠0),且cs θ=eq \f(\r(10),10)x,则sin θ+tan θ的值为________.
25.已知角θ的终边上一点P(-eq \r(3),m),且sinθ=eq \f(\r(2),4)m.求csθ与tanθ.
26.已知角α的终边上一点P(m,eq \r(3)),且cs α=eq \f(\r(10),4),求sin α,tan α的值.
27.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,角α的终边与单位圆交于点A,点A的纵坐标为eq \f(2,3),
则tan α=________.
28.若角α终边与直线y=3x重合,且sinα<0,又P(m,n)为角α终边上一点,且|OP|=eq \r(10),
则m-n等于
29.已知角α终边上异于原点的一点P且|PO|=r,则点P的坐标为( )
A.P(sin α,cs α) B.P(cs α,sin α)
C.P(rsin α,rcs α) D.P(rcs α,rsin α)
30.已知eq \f(1,|sin α|)=-eq \f(1,sin α),且lg cs α有意义.
(1)试判断角α的终边所在的象限;
(2)若角α的终边上一点Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,5),m)),且|OM|=1(O为坐标原点),求m的值及sin α的值.
31.已知角α的终边上的点P与点A(a,b)关于x轴对称(a≠0,b≠0),角β的终边上的点Q与点A关于直线y=x对称,求eq \f(sin α,cs β)+eq \f(tan α,tan β)+eq \f(1,cs αsin β)的值.
题型二 三角函数值符号的运用
1.已知sin α>0,cs α<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.若sinα<0且tanα>0,则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
3.点P(tanα,csα)在第三象限,则α是第________象限角.
4.若-eq \f(π,2)<α<0,则点Q(csα,sinα)位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
5.已知sin θcs θ<0,且|cs θ|=cs θ,则角θ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
6.若tan α<0,且sin α>cs α,则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
7.已知点P(tan α,cs α)在第四象限,则角α终边在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
8.若sinαtanα<0,且eq \f(csα,tanα)<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
9.若cs α与tan α同号,那么α在( )
A.第一、三象限 B.第一、二象限
C.第三、四象限 D.第二、四象限
10.若sinθ
C.第三象限 D.第四象限
11.已知tanx>0,且sinx+csx>0,那么角x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
12.若角α是第三象限角,则点P(2,sin α)所在象限为( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
13.在△ABC中,若sinAcsBtanC<0,则△ABC是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.锐角或钝角三角形
14.点P(tan 2 018°,cs 2 018°)位于第________象限.
15.给出下列函数值:①sin(-1000°);②cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,4)));③tan2,其中符号为负的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
16.判断下列各式的符号:
(1)tan 120°sin 269°;(2)cs 4taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(23π,4)));(3) cs6·tan6;(4) eq \f(tan-3,cs 8·tan 5).
17.判断下列各式的符号:
(1)sin105°·cs230°;(2)cs3·taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(2π,3)));(3)sin145°cs(-210°);(4)sin3·cs4·tan5;(5)sin2·cs3·tan5
18.设△ABC的三个内角为A,B,C,则下列各组数中有意义且均为正值的是( )
A.tan A与cs B B.cs B与sin C
C.sin C与tan A D.taneq \f(A,2)与sin C
19.若角α的终边落在直线x+y=0上,则eq \f(sinα,|csα|)+eq \f(|sinα|,csα)=________.
20.函数y=eq \f(sin x,|sin x|)+eq \f(|cs x|,cs x)+eq \f(tan x,|tan x|)的值域是( )
A.{-1,0,1,3} B.{-1,0,3}
C.{-1,3} D.{-1,1}
21.有下列说法:
①终边相同的角的同名三角函数的值相等;
②终边不同的角的同名三角函数的值不等;
③若sin α>0,则α是第一、二象限的角;
④若α是第二象限的角,且P(x,y)是其终边上一点,则cs α=-eq \f(x,\r(x2+y2)),
其中正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
22.已知角α的终边过点(3a-9,a+2)且cs α≤0,sin α>0,则实数a的取值范围是________.
23.设角α是第三象限角,且eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(sin\f(α,2)))=-sineq \f(α,2),则角eq \f(α,2)是第________象限角.
24.已知α是第三象限角,且cseq \f(α,2)>0,则eq \f(α,2)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
25.已知sin eq \f(α,2)=eq \f(3,5),cs eq \f(α,2)=-eq \f(4,5),试确定α是第几象限角.
26.已知sin θ<0,tan θ>0.
(1)求角θ的集合;
(2)求eq \f(θ,2)的终边所在的象限;
(3)试判断sineq \f(θ,2)cseq \f(θ,2)taneq \f(θ,2)的符号.
题型三 诱导公式一的应用
1.sin 585°的值为
2.sin(-315°)的值是
3.sineq \f(25,3)π=________.
4.sin(-1380°)的值为
5.sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(35π,6)))的值等于
6.cs 1 470°=____________.
7.taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(17,3)π))等于________.
8.求下列三角函数值:
(1)sin eq \f(25,6)π+cs eq \f(19,3)π;(2)sin2 eq \f(17π,4)+tan2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(11π,6)))tan eq \f(9π,4);
(3)sin 390°+cs(-660°)+3tan 405°-cs 540°;(4)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(7π,2)))+tan π-2cs 0+tan eq \f(9π,4)-sin eq \f(7π,3).
9.求值:
(1)tan 405°-sin 450°+cs 750°;(2)sineq \f(7π,3)cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(23π,6)))+taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(15π,4)))cseq \f(13π,3);(3) sineq \f(13π,6)+cseq \f(13π,3)-taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(23π,4))).
10.求值:(1)sin 180°+cs 90°+tan 0°.(2)cseq \f(25π,3)+taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(15π,4))).
(3)sin810°+tan1125°+cs420°; (4)sin1140°cs(-690°)+tan1845°.
11.计算下列各式的值:
(1)sin(-1395°)cs1110°+cs(-1020°)sin750°;
(2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(11π,6)))+cseq \f(12π,5)·tan4π;
(3)a2sin(-1 350°)+b2tan 405°-2abcs(-1 080°).
12.化简下列各式:
(1)sineq \f(7,2)π+cseq \f(5,2)π+cs(-5π)+taneq \f(π,4);(2)a2sin 810°-b2cs 900°+2abtan 1125°.
13.已知角α的终边经过点P(3,4).
(1)求tan(-6π+α)的值;
(2)求eq \f(sin(α-4π),cs(6π+α))·sin(α-2π)·cs(2π+α)的值.
14.若750°角的终边上有一点(4,a),则a=________.
15.若角420°的终边上有一点(4,-a),则a的值是________.
16.已知点Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(sin\f(3π,4),cs\f(3π,4)))落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为
17.点P从(1,0)出发,沿单位圆按逆时针方向运动eq \f(26π,3)弧长到达Q点,则Q的坐标为( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2),\f(\r(3),2))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(\r(3),2),-\f(1,2)))
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2),-\f(\r(3),2))) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(\r(3),2),\f(1,2)))
题型四 与三角函数有关的定义域问题
1.求下列函数的定义域:
(1)y=eq \f(sinx+csx,tanx);(2)y=eq \r(-csx)+eq \r(sinx).
2.求下列函数的定义域:
(1)y=sinx+tanx;(2)y=eq \r(sinx)+tanx.
3.已知f(x)是定义在(0,3)上的函数,f(x)的图象如图所示,求不等式f(x)·csx<0的解集.
4.若α,β是关于x的一元二次方程x2+2(cs θ+1)x+cs2θ=0的两实根,且|α-β|≤2eq \r(2),求θ的范围.三角函数
定义域
sin α
R
cs α
R
tan α
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x∈R\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≠kπ+\f(π,2),k∈Z))))
专题46 三角函数的概念
1.单位圆
在直角坐标系中,我们称以原点O为圆心,以单位长度为半径的圆为单位圆.
2.任意角的三角函数的定义
(1)条件
在平面直角坐标系中,设α是一个任意角,α∈R它的终边与单位圆交于点P(x,y),那么:
(2)结论
①正弦:点P的纵坐标y叫做α的正弦,记作sinα,即y=sinα;
②余弦:点P的横坐标x叫做α的余弦,记作csα,即x=csα;
③正切:把点P的纵坐标与横坐标的比值eq \f(y,x)叫做α的正切,记作tanα,即tanα=eq \f(y,x)(x≠0)
(3)三角函数
正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上的点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,将正弦函数、余弦函数、正切函数统称为三角函数,记为
正弦函数y=sinx(x∈R);余弦函数y=csx(x∈R);正切函数y=tanxeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x≠\f(π,2)+kπ,k∈Z))
3.正弦、余弦、正切函数在弧度制下的定义域
4.正弦、余弦、正切函数值在各象限内的符号
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.
简记口诀:一全正、二正弦、三正切、四余弦.
5.诱导公式一
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):
sin(α+k·2π)=sinα,cs(α+k·2π)=csα,tan(α+k·2π)=tanα,其中k∈Z.
即终边相同的角的同一三角函数值相等.
题型一 任意角的三角函数的定义及其应用
1.若角α的终边经过点P(5,-12),则sinα=________,csα=________,tanα=________.
[解析]∵x=5,y=-12,∴r=eq \r(52+-122)=13,
则sinα=eq \f(y,r)=-eq \f(12,13),csα=eq \f(x,r)=eq \f(5,13),tanα=eq \f(y,x)=-eq \f(12,5).
2.已知角α终边过点P(1,-1),则tan α的值为
[解析]由三角函数定义知tan α=eq \f(-1,1)=-1.
3.已知角α的终边经过点P(1,-1),则sinα的值为
[解析] ∵α的终边经过点P(1,-1),∴sinα=eq \f(-1,\r(12+-12))=-eq \f(\r(2),2).
4.已知角α的终边经过点(-4,3),则csα=
[解析] ∵x=-4,y=3,∴r=eq \r(-42+32)=5,∴csα=eq \f(x,r)=eq \f(-4,5)=-eq \f(4,5)
5.已知角α的顶点在原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,5),\f(4,5))),则tanα的值为
[解析] 由正切函数的定义可得,tanα=eq \f(\f(4,5),-\f(3,5))=-eq \f(4,3).
6.角α终边与单位圆相交于点Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),2),\f(1,2))),则cs α+sin α的值为________.
[解析]cs α=x=eq \f(\r(3),2),sin α=y=eq \f(1,2),故cs α+sin α=eq \f(\r(3)+1,2).
7.若角α的终边过点(2sin30°,-2cs30°),则sinα的值等于
[解析] ∵x=2sin30°=1,y=-2cs30°=-eq \r(3),∴r=eq \r(12+-\r(3)2)=2,∴sinα=eq \f(y,r)=-eq \f(\r(3),2)
8.在平面直角坐标系中,以x轴的非负半轴为角的始边,如果角α,β的终边分别与单位圆交于点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,13),\f(12,13)))和eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,5),\f(4,5))),那么sin α·tan β=________.
[解析]由任意角的正弦、正切函数的定义知sin α=eq \f(12,13),tan β=eq \f(\f(4,5),-\f(3,5))=-eq \f(4,3),
所以sin α·tan β=eq \f(12,13)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(4,3)))=-eq \f(16,13).
9.已知角α的终边过点(-3cs θ,4cs θ),其中θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2),π)),则cs α=________.
[解析]因为θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2),π)),所以cs θ<0,r=eq \r(-3cs θ2+4cs θ2)=5|cs θ|=-5cs θ,
所以cs α=eq \f(-3cs θ,-5cs θ)=eq \f(3,5).
10.在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于x轴对称,若sin α=eq \f(1,5),
则sin β=________.
[解析]设角α的终边与单位圆相交于点P(x,y),则角β的终边与单位圆相交于点Q(x,-y),
由题意知y=sin α=eq \f(1,5),所以sin β=-y=-eq \f(1,5).
11.设a<0,角α的终边经过点P(-3a,4a),则sinα+2csα的值等于________.
[解析]∵a<0,角α的终边经过点P(-3a,4a),∴点P与原点的距离r=-5a,sinα=-eq \f(4,5),csα=eq \f(3,5),
∴sinα+2csα=eq \f(2,5).
12.已知角α的终边经过点P(-4a,3a)(a≠0),求sinα,csα,tanα的值.
[解析]r=eq \r(-4a2+3a2)=5|a|,
若a>0,则r=5a,角α在第二象限,sinα=eq \f(y,r)=eq \f(3a,5a)=eq \f(3,5),csα=eq \f(x,r)=eq \f(-4a,5a)=-eq \f(4,5),tanα=eq \f(y,x)=eq \f(3a,-4a)=-eq \f(3,4);
若a<0,则r=-5a,角α在第四象限,sinα=-eq \f(3,5),csα=eq \f(4,5),tanα=-eq \f(3,4).
13.已知角α的终边落在射线y=2x(x≥0)上,求sin α,cs α的值.
[解析]设射线y=2x(x≥0)与单位圆的交点为P(x,y),
则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=2x,,x2+y2=1,,x≥0,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=\f(\r(5),5),,y=\f(2\r(5),5),))即Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(5),5),\f(2\r(5),5))),所以sin α=y=eq \f(2\r(5),5),cs α=x=eq \f(\r(5),5).
14.若角α的终边在直线y=-2x上,则sin α等于
[解析]在α的终边上任取一点P(-1,2),则r=eq \r(1+4)=eq \r(5),所以sin α=eq \f(y,r)=eq \f(2,\r(5))=eq \f(2\r(5),5).
或者取P′(1,-2),则r=eq \r(1+4)=eq \r(5),所以sin α=eq \f(y,r)=-eq \f(2,\r(5))=-eq \f(2\r(5),5).
15.已知角α的终边落在直线eq \r(3)x+y=0上,求sin α,cs α,tan α的值.
[解析]直线eq \r(3)x+y=0,即y=-eq \r(3)x,经过第二、四象限,
在第二象限取直线上的点(-1,eq \r(3)),则r=eq \r(-12+\r(3)2)=2,
所以sin α=eq \f(\r(3),2),cs α=-eq \f(1,2),tan α=-eq \r(3);
在第四象限取直线上的点(1,-eq \r(3)),则r=eq \r(12+-\r(3)2)=2,
所以sin α=-eq \f(\r(3),2),cs α=eq \f(1,2),tan α=-eq \r(3).
16.已知角α的终边经过P(-b,4),且cs α=-eq \f(3,5),则b的值为
[解析]由x=-b,y=4,得r=eq \r(b2+16),所以cs α=eq \f(-b,\r(b2+16))=-eq \f(3,5),解得b=3(b=-3舍去).
17.若角α的终边经过P(-3,b),且csα=-eq \f(3,5),则b=________,sinα=________.
[解析]∵csα=eq \f(-3,\r(9+b2)),∴eq \f(-3,\r(9+b2))=-eq \f(3,5),∴b=4或b=-4.
当b=4时,sinα=eq \f(b,\r(9+b2))=eq \f(4,5),当b=-4时,sinα=eq \f(b,\r(9+b2))=-eq \f(4,5).
18.若cs α=-eq \f(\r(3),2),且角α的终边经过点P(x,2),则P点的横坐标x是
[解析]r=eq \r(x2+22),由题意得eq \f(x,\r(x2+22))=-eq \f(\r(3),2),所以x=-2eq \r(3).
19.已知角α的终边经过点P(x,-6)且cs α=-eq \f(4,5),则x=________.
[解析]因为|OP|=eq \r(x2+-62)=eq \r(x2+36),所以cs α=eq \f(x,\r(x2+36)),又cs α=-eq \f(4,5),
所以eq \f(x,\r(x2+36))=-eq \f(4,5),整理得x=-8.
20.已知角α终边上的点P(4,3m),且sinα=eq \f(\r(2),2)m,求m的值.
[解析]∵P(4,3m),∴r=eq \r(16+9m2),∴sinα=eq \f(y,r)=eq \f(3m,\r(16+9m2))=eq \f(\r(2),2)m,
两边平方,得eq \f(9m2,16+9m2)=eq \f(1,2)m2.∴m2(9m2-2)=0,∴m=0或m=±eq \f(\r(2),3).
21.已知角α的终边过点P(5,a),且tan α=-eq \f(12,5),则sin α+cs α的值为________.
[解析]根据三角函数的定义,tan α=eq \f(a,5)=-eq \f(12,5),∴a=-12,∴P(5,-12).
这时r=13,∴sin α=-eq \f(12,13),cs α=eq \f(5,13),从而sin α+cs α=-eq \f(7,13).
22.已知角α的终边与单位圆的交点为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2),y))(y<0),则sinαtanα=________.
[解析]∵α的终边与单位圆的交点为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2),y)),∴eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))2+y2=1,即y2=eq \f(3,4).
又∵y<0,∴y=-eq \f(\r(3),2).∴sinα=-eq \f(\r(3),2),tanα=eq \r(3),sinαtanα=-eq \f(\r(3),2)×eq \r(3)=-eq \f(3,2).
23.已知角α的终边经过点P(3,-4t),且sin(2kπ+α)=-eq \f(3,5),其中k∈Z,则t的值为____________.
[解析]因为sin(2kπ+α)=-eq \f(3,5)(k∈Z),所以sin α=-eq \f(3,5).
又角α的终边过点P(3,-4t),故sin α=eq \f(-4t,\r(9+16t2))=-eq \f(3,5),解得t=eq \f(9,16)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(t=-\f(9,16)舍去)).
24.已知角θ的终边上有一点P(x,3)(x≠0),且cs θ=eq \f(\r(10),10)x,则sin θ+tan θ的值为________.
[解析]因为r=eq \r(x2+9),cs θ=eq \f(x,r),所以eq \f(\r(10),10)x=eq \f(x,\r(x2+9)).
又x≠0,所以x=±1,所以r=eq \r(10).又y=3>0,所以θ是第一或第二象限角.
当θ为第一象限角时,sin θ=eq \f(3\r(10),10),tan θ=3,则sin θ+tan θ=eq \f(3\r(10)+30,10).
当θ为第二象限角时,sin θ=eq \f(3\r(10),10),tan θ=-3,则sin θ+tan θ=eq \f(3\r(10)-30,10).
25.已知角θ的终边上一点P(-eq \r(3),m),且sinθ=eq \f(\r(2),4)m.求csθ与tanθ.
[解析]由题意得sinθ=eq \f(m,\r(m2+3))=eq \f(\r(2),4)m,若m=0,则csθ=-1,tanθ=0.若m≠0,则m=±eq \r(5).
当m=eq \r(5)时,csθ=-eq \f(\r(6),4),tanθ=-eq \f(\r(15),3);当m=-eq \r(5)时,csθ=-eq \f(\r(6),4),tanθ=eq \f(\r(15),3).
26.已知角α的终边上一点P(m,eq \r(3)),且cs α=eq \f(\r(10),4),求sin α,tan α的值.
[解析]由题意得x=m,y=eq \r(3),所以r=|OP|=eq \r(m2+3),
所以cs α=eq \f(x,r)=eq \f(m,\r(m2+3))=eq \f(\r(10),4),解得m=eq \r(5)(负值舍去),则r=2eq \r(2),
所以sin α=eq \f(y,r)=eq \f(\r(3),2\r(2))=eq \f(\r(6),4),tan α=eq \f(y,x)=eq \f(\r(3),\r(5))=eq \f(\r(15),5).
27.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,角α的终边与单位圆交于点A,点A的纵坐标为eq \f(2,3),
则tan α=________.
[解析]设点A的横坐标为x,则由eq \r(x2+\f(4,9))=1,解得x=±eq \f(\r(5),3),因为角α为第二象限角,
所以x=-eq \f(\r(5),3),cs α=-eq \f(\r(5),3),所以tan α=eq \f(\f(2,3),-\f(\r(5),3))=-eq \f(2\r(5),5).
28.若角α终边与直线y=3x重合,且sinα<0,又P(m,n)为角α终边上一点,且|OP|=eq \r(10),
则m-n等于
[解析]∵角α终边与y=3x重合,且sinα<0,所以α为第三象限角,∴P(m,n)中m<0且n<0,
据题意得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(n=3m,,m2+n2=10,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(m=-1,,n=-3,))∴m-n=2.
29.已知角α终边上异于原点的一点P且|PO|=r,则点P的坐标为( )
A.P(sin α,cs α) B.P(cs α,sin α)
C.P(rsin α,rcs α) D.P(rcs α,rsin α)
[解析]设P(x,y),则sin α=eq \f(y,r),∴y=rsin α,又cs α=eq \f(x,r),∴x=rcs α,∴P(rcs α,rsin α),故选D.
30.已知eq \f(1,|sin α|)=-eq \f(1,sin α),且lg cs α有意义.
(1)试判断角α的终边所在的象限;
(2)若角α的终边上一点Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,5),m)),且|OM|=1(O为坐标原点),求m的值及sin α的值.
[解析] (1)由eq \f(1,|sin α|)=-eq \f(1,sin α),可知sin α<0.由lg cs α有意义,可知cs α>0,
∴角α的终边在第四象限.
(2)∵|OM|=1,∴eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,5)))2+m2=1,解得m=±eq \f(4,5).
又α是第四象限角,故m<0,从而m=-eq \f(4,5).
由正弦函数的定义可知sin α=eq \f(y,r)=eq \f(m,|OM|)=eq \f(-\f(4,5),1)=-eq \f(4,5).
31.已知角α的终边上的点P与点A(a,b)关于x轴对称(a≠0,b≠0),角β的终边上的点Q与点A关于直线y=x对称,求eq \f(sin α,cs β)+eq \f(tan α,tan β)+eq \f(1,cs αsin β)的值.
[解析]由题意可知P(a,-b),则sin α=eq \f(-b,\r(a2+(-b)2)),cs α=eq \f(a,\r(a2+(-b)2)),tan α=-eq \f(b,a);
由题意可知Q(b,a),则sin β=eq \f(a,\r(a2+b2)),cs β=eq \f(b,\r(a2+b2)),tan β=eq \f(a,b),
所以eq \f(sin α,cs β)+eq \f(tan α,tan β)+eq \f(1,cs αsin β)=-1-eq \f(b2,a2)+eq \f(a2+b2,a2)=0.
题型二 三角函数值符号的运用
1.已知sin α>0,cs α<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
[解析]由正弦、余弦函数值在各象限内的符号知,角α是第二象限角.
2.若sinα<0且tanα>0,则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
[解析]由于sinα<0,则α的终边在第三或第四象限或y轴非正半轴上,又tanα>0,则α的终边在第一或第三象限,所以α的终边在第三象限.[答案] C
3.点P(tanα,csα)在第三象限,则α是第________象限角.
[解析]因为点P(tanα,csα)在第三象限,所以tanα<0,csα<0,则角α的终边在第二象限.
4.若-eq \f(π,2)<α<0,则点Q(csα,sinα)位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
[解析]因为-eq \f(π,2)<α<0,所以csα>0,且sinα<0,所以点Q(csα,sinα)在第四象限,选D.
5.已知sin θcs θ<0,且|cs θ|=cs θ,则角θ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
[解析]由|cs θ|=cs θ,可知cs θ≥0,结合sin θcs θ<0,得sin θ<0,cs θ>0,所以角θ是第四象限角.
6.若tan α<0,且sin α>cs α,则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
[解析]由tan α<0知,α是第二、四象限角,若α是第二象限角,则sin α>0,cs α<0,满足sin α>cs α;
若α是第四象限角,则sin α<0,cs α>0,不满足sin α>cs α,故选B.
7.已知点P(tan α,cs α)在第四象限,则角α终边在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
[解析]因为点P在第四象限,所以有eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(tan α>0,,cs α<0,))由此可判断角α终边在第三象限.
8.若sinαtanα<0,且eq \f(csα,tanα)<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
[解析] 由sinαtanα<0可知sinα,tanα异号,从而α为第二、三象限角.
由eq \f(csα,tanα)<0可知csα,tanα异号,从而α为第三、四象限角.
综上可知,α为第三象限角.
9.若cs α与tan α同号,那么α在( )
A.第一、三象限 B.第一、二象限
C.第三、四象限 D.第二、四象限
[解析]因为cs α与tan α同号,所以α在第一、二象限.
10.若sinθ
C.第三象限 D.第四象限
[解析]由条件可知csθ>0,sinθ<0,则θ为第四象限角,故选D.
11.已知tanx>0,且sinx+csx>0,那么角x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
[解析]∵tanx>0,∴x在第一或第三象限.若x在第一象限,则sinx>0,csx>0,∴sinx+csx>0.
若x在第三象限,则sinx<0,csx<0,与sinx+csx>0矛盾.故x只能在第一象限.
12.若角α是第三象限角,则点P(2,sin α)所在象限为( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
[解析]由α是第三象限角知,sin α<0,因此P(2,sin α)在第四象限,故选D.
13.在△ABC中,若sinAcsBtanC<0,则△ABC是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.锐角或钝角三角形
[解析]因为sinA>0,所以csB,tanC中一定有一个小于0,即B,C中有一个钝角.答案C
14.点P(tan 2 018°,cs 2 018°)位于第________象限.
[解析]因为2 018°=5×360°+218°,所以2 018°与218°终边相同,是第三象限角,
所以tan 2 018°>0,cs 2 018°<0,所以点P位于第四象限.
15.给出下列函数值:①sin(-1000°);②cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,4)));③tan2,其中符号为负的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
[解析]①sin(-1000°)=sin(-1080°+80°)=sin80°>0;②cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,4)))>0
③∵eq \f(π,2)<2<π,∴tan2<0,只有③符合,∴选B.
16.判断下列各式的符号:
(1)tan 120°sin 269°;(2)cs 4taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(23π,4)));(3) cs6·tan6;(4) eq \f(tan-3,cs 8·tan 5).
[解析] (1)因为120°角是第二象限角,所以tan 120°<0.
因为269°角是第三象限角,所以sin 269°<0.所以tan 120°sin 269°>0.
(2)因为π<4
(3)∵eq \f(3π,2)<6<2π,∴6是第四象限角.∴cs6>0,tan6<0.∴cs6·tan6<0.
(4)∵弧度数为-3,5,8的角分别是第三、第四、第二象限角,
∴tan(-3)>0,tan 5<0,cs 8<0,∴eq \f(tan-3,cs 8·tan 5)>0.
17.判断下列各式的符号:
(1)sin105°·cs230°;(2)cs3·taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(2π,3)));(3)sin145°cs(-210°);(4)sin3·cs4·tan5;(5)sin2·cs3·tan5
[解析] (1)因为105°,230°分别为第二、三象限角,所以sin105°>0,cs230°<0.于是sin105°·cs230°<0.
(2)因为eq \f(π,2)<3<π,所以3是第二象限角,所以cs3<0,又因为-eq \f(2π,3)是第三象限角,所以taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(2π,3)))>0,
所以cs3·taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(2π,3)))<0.
(3)∵145°是第二象限角,∴sin 145°>0,∵-210°=-360°+150°,∴-210°是第二象限角,
∴cs(-210°)<0,∴sin 145°cs(-210°)<0.
(4)∵eq \f(π,2)<3<π,π<4<eq \f(3π,2),eq \f(3π,2)<5<2π,∴sin 3>0,cs 4<0,tan 5<0,∴sin 3·cs 4·tan 5>0.
(5)∵2 rad为第二象限角,∴sin2>0;3 rad为第二象限角,∴cs3<0;5 rad为第四象限角,∴tan5<0,
∴sin2·cs3·tan5>0
18.设△ABC的三个内角为A,B,C,则下列各组数中有意义且均为正值的是( )
A.tan A与cs B B.cs B与sin C
C.sin C与tan A D.taneq \f(A,2)与sin C
[解析]∵0<A<π,∴0<eq \f(A,2)<eq \f(π,2),∴taneq \f(A,2)>0;又∵0<C<π,∴sin C>0.
19.若角α的终边落在直线x+y=0上,则eq \f(sinα,|csα|)+eq \f(|sinα|,csα)=________.
[解析] ∵角α的终边在直线x+y=0上∴角α的终边落在二、四象限角平分线上,且|sinα|=|csα|,
若α在第二象限,sinα>0,csα<0,∴eq \f(sinα,|csα|)+eq \f(|sinα|,csα)=eq \f(sinα,-csα)+eq \f(sinα,csα)=0
若α在第四象限,sinα<0,csα>0,∴eq \f(sinα,|csα|)+eq \f(|sinα|,csα)=eq \f(sinα,csα)+eq \f(-sinα,csα)=0.
20.函数y=eq \f(sin x,|sin x|)+eq \f(|cs x|,cs x)+eq \f(tan x,|tan x|)的值域是( )
A.{-1,0,1,3} B.{-1,0,3}
C.{-1,3} D.{-1,1}
[解析]当x是第一象限角时,y=3;当x是第二象限角时,y=-1;
当x是第三象限角时,y=-1;当x是第四象限角时,y=-1.
故函数y=eq \f(sin x,|sin x|)+eq \f(|cs x|,cs x)+eq \f(tan x,|tan x|)的值域是{-1,3}.
21.有下列说法:
①终边相同的角的同名三角函数的值相等;
②终边不同的角的同名三角函数的值不等;
③若sin α>0,则α是第一、二象限的角;
④若α是第二象限的角,且P(x,y)是其终边上一点,则cs α=-eq \f(x,\r(x2+y2)),
其中正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
[解析]①正确;②错误,如sineq \f(π,6)=sineq \f(5π,6);③错误,如sineq \f(π,2)=1>0;
④错误,cs α=eq \f(x,\r(x2+y2)).所以B选项是正确的.
22.已知角α的终边过点(3a-9,a+2)且cs α≤0,sin α>0,则实数a的取值范围是________.
[解析]因为cs α≤0,sin α>0,
所以角α的终边在第二象限或y轴非负半轴上,因为α终边过(3a-9,a+2),
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(3a-9≤0,,a+2>0,))所以-2<a≤3.
23.设角α是第三象限角,且eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(sin\f(α,2)))=-sineq \f(α,2),则角eq \f(α,2)是第________象限角.
[解析]角α是第三象限角,则角eq \f(α,2)是第二、四象限角,∵eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(sin\f(α,2)))=-sineq \f(α,2),∴角eq \f(α,2)是第四象限角.
24.已知α是第三象限角,且cseq \f(α,2)>0,则eq \f(α,2)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
[解析.由α是第三象限角知:2kπ+π<α<2kπ+eq \f(3π,2)(k∈Z).所以kπ+eq \f(π,2)
又cs eq \f(α,2)>0,因此eq \f(α,2)是第四象限角,故选D.
25.已知sin eq \f(α,2)=eq \f(3,5),cs eq \f(α,2)=-eq \f(4,5),试确定α是第几象限角.
[解析]因为sin eq \f(α,2)=eq \f(3,5)>0,cs eq \f(α,2)=-eq \f(4,5)<0,所以eq \f(α,2)是第二象限角,所以2kπ+eq \f(π,2)
26.已知sin θ<0,tan θ>0.
(1)求角θ的集合;
(2)求eq \f(θ,2)的终边所在的象限;
(3)试判断sineq \f(θ,2)cseq \f(θ,2)taneq \f(θ,2)的符号.
[解析] (1)因为sin θ<0,所以θ为第三、四象限角或在y轴的负半轴上,
因为tan θ>0,所以θ为第一、三象限角,
所以θ为第三象限角,θ角的集合为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(θ\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(2kπ+π<θ<2kπ+\f(3π,2),k∈Z)))).
(2)由(1)可得,kπ+eq \f(π,2)<eq \f(θ,2)<kπ+eq \f(3π,4),k∈Z.
当k是偶数时,eq \f(θ,2)终边在第二象限;当k是奇数时,eq \f(θ,2)终边在第四象限.
(3)由(2)可得当k是偶数时,sineq \f(θ,2)>0,cseq \f(θ,2)<0,taneq \f(θ,2)<0,所以sineq \f(θ,2)cseq \f(θ,2)taneq \f(θ,2)>0;
当k是奇数时sineq \f(θ,2)<0,cseq \f(θ,2)>0,taneq \f(θ,2)<0,所以sineq \f(θ,2)cseq \f(θ,2)taneq \f(θ,2)>0.
综上知,sineq \f(θ,2)cseq \f(θ,2)taneq \f(θ,2)>0.
题型三 诱导公式一的应用
1.sin 585°的值为
[解析]sin 585°=sin(360°+225°)=sin 225°.
由于225°是第三象限角,且终边与单位圆的交点为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(\r(2),2),-\f(\r(2),2))),所以sin 225°=-eq \f(\r(2),2).
2.sin(-315°)的值是
[解析]sin(-315°)=sin(-360°+45°)=sin 45°=eq \f(\r(2),2).
3.sineq \f(25,3)π=________.
[解析]sineq \f(25,3)π=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(8π+\f(π,3)))=sineq \f(π,3)=eq \f(\r(3),2).
4.sin(-1380°)的值为
[解析]sin(-1 380°)=sin(-4×360°+60°)=sin 60°=eq \f(\r(3),2).
5.sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(35π,6)))的值等于
[解析] ∵sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(35π,6)))=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-6π+\f(π,6)))=sineq \f(π,6)=eq \f(1,2)
6.cs 1 470°=____________.
[解析]cs 1 470°=cs(4×360°+30°)=cs 30°=eq \f(\r(3),2).
7.taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(17,3)π))等于________.
[解析]taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(17,3)π))=taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-6π+\f(π,3)))=taneq \f(π,3)=eq \r(3).
8.求下列三角函数值:
(1)sin eq \f(25,6)π+cs eq \f(19,3)π;(2)sin2 eq \f(17π,4)+tan2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(11π,6)))tan eq \f(9π,4);
(3)sin 390°+cs(-660°)+3tan 405°-cs 540°;(4)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(7π,2)))+tan π-2cs 0+tan eq \f(9π,4)-sin eq \f(7π,3).
[解析] (1)sin eq \f(25,6)π+cs eq \f(19,3)π=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(4π+\f(π,6)))+cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(6π+\f(π,3)))=sin eq \f(π,6)+cs eq \f(π,3)=eq \f(1,2)+eq \f(1,2)=1.
(2)原式=sin2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+4π))+tan2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)-2π))·taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+2π))=sin2eq \f(π,4)+tan2 eq \f(π,6)·tan eq \f(π,4)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),2)))eq \s\up12(2)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),3)))eq \s\up12(2)×1=eq \f(1,2)+eq \f(1,3)=eq \f(5,6).
(3)原式=sin(360°+30°)+cs(-2×360°+60°)+3tan(360°+45°)-cs(360°+180°)
=sin 30°+cs 60°+3tan 45°-cs 180°=eq \f(1,2)+eq \f(1,2)+3×1-(-1)=5.
(4)原式=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-4π+\f(π,2)))+tan π-2cs 0+taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2π+\f(π,4)))-sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2π+\f(π,3)))=sin eq \f(π,2)+tan π-2cs 0+tan eq \f(π,4)-sin eq \f(π,3)
=1+0-2+1-eq \f(\r(3),2)=-eq \f(\r(3),2).
9.求值:
(1)tan 405°-sin 450°+cs 750°;(2)sineq \f(7π,3)cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(23π,6)))+taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(15π,4)))cseq \f(13π,3);(3) sineq \f(13π,6)+cseq \f(13π,3)-taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(23π,4))).
[解析] (1)原式=tan(360°+45°)-sin(360°+90°)+cs(2×360°+30°)=tan 45°-sin 90°+cs 30°
=1-1+eq \f(\r(3),2)=eq \f(\r(3),2).
(2)原式=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2π+\f(π,3)))cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-4π+\f(π,6)))+taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-4π+\f(π,4)))·cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(4π+\f(π,3)))=sineq \f(π,3)cseq \f(π,6)+taneq \f(π,4)cseq \f(π,3)=eq \f(\r(3),2)×eq \f(\r(3),2)+1×eq \f(1,2)=eq \f(5,4);
(3) sineq \f(13π,6)+cseq \f(13π,3)-taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(23π,4)))=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2π+\f(π,6)))+cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(4π+\f(π,3)))-taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-6π+\f(π,4)))=sineq \f(π,6)+cseq \f(π,3)-taneq \f(π,4)=eq \f(1,2)+eq \f(1,2)-1=0.
10.求值:(1)sin 180°+cs 90°+tan 0°.(2)cseq \f(25π,3)+taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(15π,4))).
(3)sin810°+tan1125°+cs420°; (4)sin1140°cs(-690°)+tan1845°.
[解析] (1)sin 180°+cs 90°+tan 0°=0+0+0=0.
(2)cseq \f(25π,3)+taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(15π,4)))=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(8π+\f(π,3)))+taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-4π+\f(π,4)))=cseq \f(π,3)+taneq \f(π,4)=eq \f(1,2)+1=eq \f(3,2).
(3)原式=sin(2×360°+90°)+tan(3×360°+45°)+cs(360°+60°)=sin90°+tan45°+cs60°=1+1+eq \f(1,2)=eq \f(5,2).
(4)原式=sin(3×360°+60°)cs(-2×360°+30°)+tan(5×360°+45°)=sin60°cs30°+tan45°
=eq \f(\r(3),2)×eq \f(\r(3),2)+1=eq \f(7,4).
11.计算下列各式的值:
(1)sin(-1395°)cs1110°+cs(-1020°)sin750°;
(2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(11π,6)))+cseq \f(12π,5)·tan4π;
(3)a2sin(-1 350°)+b2tan 405°-2abcs(-1 080°).
[解析] (1)原式=sin(-4×360°+45°)cs(3×360°+30°)+cs(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°)
=sin45°cs30°+cs60°sin30°=eq \f(\r(2),2)×eq \f(\r(3),2)+eq \f(1,2)×eq \f(1,2)=eq \f(\r(6),4)+eq \f(1,4)=eq \f(1+\r(6),4).
(2)原式=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-2π+\f(π,6)))+cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2π+\f(2π,5)))·tan(4π+0)=sineq \f(π,6)+cseq \f(2π,5)×0=eq \f(1,2).
(3)原式=a2sin(-4×360°+90°)+b2tan(360°+45°)-2abcs(-3×360°)
=a2sin 90°+b2tan 45°-2abcs 0°=a2+b2-2ab=(a-b)2.
12.化简下列各式:
(1)sineq \f(7,2)π+cseq \f(5,2)π+cs(-5π)+taneq \f(π,4);(2)a2sin 810°-b2cs 900°+2abtan 1125°.
[解析] (1)原式=sineq \f(3,2)π+cseq \f(π,2)+cs π+1=-1+0-1+1=-1.
(2)原式=a2sin 90°-b2cs 180°+2abtan 45°=a2+b2+2ab=(a+b)2.
13.已知角α的终边经过点P(3,4).
(1)求tan(-6π+α)的值;
(2)求eq \f(sin(α-4π),cs(6π+α))·sin(α-2π)·cs(2π+α)的值.
[解析]设x=3,y=4则r=eq \r(32+42)=5,所以sin α=eq \f(y,r)=eq \f(4,5),cs α=eq \f(x,r)=eq \f(3,5),tan α=eq \f(y,x)=eq \f(4,3),
(1)tan(-6π+α)=tan α=eq \f(4,3).
(2)原式=eq \f(sin α,cs α)·sin α·cs α=sin2 α=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(4,5)))eq \s\up12(2)=eq \f(16,25).
14.若750°角的终边上有一点(4,a),则a=________.
[解析]tan750°=tan(360°×2+30°)=tan30°=eq \f(\r(3),3)=eq \f(a,4),解得a=eq \f(4\r(3),3).
15.若角420°的终边上有一点(4,-a),则a的值是________.
[解析]由题意,得tan 420°=-eq \f(a,4),即tan 60°=-eq \f(a,4),解得a=-4eq \r(3).
16.已知点Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(sin\f(3π,4),cs\f(3π,4)))落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为
[解析]由任意角的三角函数的定义,得tanθ=eq \f(y,x)=eq \f(cs\f(3π,4),sin\f(3π,4))=eq \f(-\f(\r(2),2),\f(\r(2),2))=-1.∵sineq \f(3π,4)>0,cseq \f(3π,4)<0,∴
点P在第四象限,∴θ=eq \f(7π,4).
17.点P从(1,0)出发,沿单位圆按逆时针方向运动eq \f(26π,3)弧长到达Q点,则Q的坐标为( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2),\f(\r(3),2))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(\r(3),2),-\f(1,2)))
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2),-\f(\r(3),2))) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(\r(3),2),\f(1,2)))
[解析]点P从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动eq \f(26π,3)弧长到达Q点,所以点Q是角eq \f(26π,3)与单位圆的交点,所以Qeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(cs\f(26π,3),sin\f(26π,3))),又cseq \f(26π,3)=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(8π+\f(2π,3)))=cseq \f(2π,3)=-eq \f(1,2),sineq \f(26π,3)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(8π+\f(2π,3)))=sineq \f(2π,3)=eq \f(\r(3),2),
所以Qeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2),\f(\r(3),2))).
题型四 与三角函数有关的定义域问题
1.求下列函数的定义域:
(1)y=eq \f(sinx+csx,tanx);(2)y=eq \r(-csx)+eq \r(sinx).
[解析](1)要使函数有意义,需tanx≠0,∴x≠kπ+eq \f(π,2),且x≠kπ,k∈Z.∴x≠eq \f(kπ,2),k∈Z.
于是函数的定义域是eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x∈R,x≠\f(kπ,2),k∈Z)))).
(2)要使函数有意义,需eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(-csx≥0,,sinx≥0,))即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2kπ+\f(π,2)≤x≤2kπ+\f(3π,2)k∈Z,,2kπ≤x≤2kπ+πk∈Z,))解得2kπ+eq \f(π,2)≤x≤2kπ+π(k∈Z),
∴函数的定义域是eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(2kπ+\f(π,2)≤x≤2kπ+π,k∈Z)))).
2.求下列函数的定义域:
(1)y=sinx+tanx;(2)y=eq \r(sinx)+tanx.
[解析] (1)依题意,得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x∈R,,x≠kπ+\f(π,2)k∈Z,))∴函数的定义域是eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x∈R,x≠kπ+\f(π,2),k∈Z)))).
(2)当sinx≥0且tanx有意义时,函数才有意义,∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2kπ≤x≤2k+1π,,x≠kπ+\f(π,2)))(k∈Z).
∴函数的定义域为eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1())xeq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1())2kπ≤x<2kπ+eq \f(π,2)或2kπ+eq \f(π,2)
[解析]f(x)·csx<0⇒eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(fx>0,,csx<0))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(fx<0,,csx>0.))
则由图知eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(1
[解析]∵方程有两实根,∴Δ=4(cs θ+1)2-4cs2θ≥0,∴cs θ≥-eq \f(1,2).①
∵|α-β|≤2eq \r(2),∴(α+β)2-4αβ≤8.
由根与系数的关系得α+β=-2(cs θ+1),α·β=cs2 θ,∴4(cs θ+1)2-4cs2θ≤8.
即cs θ≤eq \f(1,2).②
由①②得-eq \f(1,2)≤cs θ≤eq \f(1,2),利用单位圆可知eq \f(π,3)+2kπ≤θ≤eq \f(2π,3)+2kπ,k∈Z或eq \f(4π,3)+2kπ≤θ≤eq \f(5π,3)+2kπ,k∈Z.
∴eq \f(π,3)+kπ≤θ≤eq \f(2π,3)+kπ,k∈Z.
∴θ的取值范围为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)+kπ,\f(2π,3)+kπ)),k∈Z.
三角函数
定义域
sin α
R
cs α
R
tan α
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x∈R\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≠kπ+\f(π,2),k∈Z))))
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