《高中數(shù)學(xué) 第一章 三角函數(shù) 1.2 任意的三角函數(shù) 1.2.1 第2課時(shí) 三角函數(shù)線及其應(yīng)用學(xué)案 新人教A版必修4》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第一章 三角函數(shù) 1.2 任意的三角函數(shù) 1.2.1 第2課時(shí) 三角函數(shù)線及其應(yīng)用學(xué)案 新人教A版必修4(9頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第2課時(shí) 三角函數(shù)線及其應(yīng)用
學(xué)習(xí)目標(biāo):1.了解三角函數(shù)線的意義,能用三角函數(shù)線表示一個(gè)角的正弦、余弦和正切.(重點(diǎn))2.能利用三角函數(shù)線解決一些簡單的三角函數(shù)問題.(難點(diǎn))
[自 主 預(yù) 習(xí)·探 新 知]
1.有向線段
(1)定義:帶有方向的線段.
(2)表示:用大寫字母表示,如有向線段OM,MP.
2.三角函數(shù)線
(1)作圖:①α的終邊與單位圓交于P,過P作PM垂直于x軸,垂足為M.
②過A(1,0)作x軸的垂線,交α的終邊或其反向延長線于點(diǎn)T.
(2)圖示:
圖123
(3)結(jié)論:有向線段MP、OM、AT,分別叫做角α的正弦
2、線、余弦線、正切線,統(tǒng)稱為三角函數(shù)線.
[基礎(chǔ)自測]
1.思考辨析
(1)角α的正弦線的長度等于sin α.( )
(2)當(dāng)角α的終邊在y軸上時(shí),角α的正切線不存在.( )
(3)余弦線和正切線的始點(diǎn)都是原點(diǎn).( )
[解析] (1)錯(cuò)誤.角α的正弦線的長度等于|sin α|.
(2)正確.
(3)錯(cuò)誤.正切線的始點(diǎn)是(1,0).
[答案] (1)× (2)√ (3)×
2.角和角有相同的( )
A.正弦線 B.余弦線
C.正切線 D.不能確定
C [角和角的終邊互為反向延長線,所以正切線相同.]
3.如圖124
3、,在單位圓中角α的正弦線、正切線完全正確的是( )
圖124
A.正弦線MP,正切線A′T′
B.正弦線MP,正切線A′T′
C.正弦線MP,正切線AT
D.正弦線MP,正切線AT
C [α為第三象限角,故正弦線為MP,正切線為AT,C正確.]
[合 作 探 究·攻 重 難]
作已知角的三角函數(shù)線
作出下列各角的正弦線、余弦線、正切線.
(1)-;(2);(3).
[解] 如圖.
其中MP為正弦線,OM為余弦線,AT為正切線.
[規(guī)律方法] 三角函數(shù)線的畫法
(1)作正弦線、余弦線時(shí),首先找到角的終邊與單位圓的交點(diǎn),
4、然后過此交點(diǎn)作x軸的垂線,得到垂足,從而得正弦線和余弦線.
(2)作正切線時(shí),應(yīng)從A(1,0)點(diǎn)引x軸的垂線,交α的終邊(α為第一或第四象限角)或α終邊的反向延長線(α為第二或第三象限角)于點(diǎn)T,即可得到正切線AT.
[跟蹤訓(xùn)練]
1.作出-的正弦線、余弦線和正切線.
[解] 如圖:
sin=MP,
cos=OM,
tan=AT.
利用三角函數(shù)線解三角不等式
[探究問題]
1.利用三角函數(shù)線如何解答形如sin α≥a,sin α≤a(|a|≤1)的不等式?
提示:對形如sin α≥a,sin α≤a(|a|≤1)
的不等式:
畫出如圖①所示的單位圓;在y軸上截取O
5、M=a,過點(diǎn)(0,a)作y軸的垂線交單位圓于兩點(diǎn)P和P′,并作射線OP和OP′;寫出終邊在OP和OP′上的角的集合;圖中陰影部分即為滿足不等式sin α≤a的角α的范圍,其余部分即為滿足不等式sin α≥a的角α的范圍.
圖①
2.利用三角函數(shù)線如何解答形如cos α≥a,cos α≤a(|a|≤1)的不等式?
提示:對形如cos α≥a,cos α≤a(|a|≤1)的不等式:
畫出如圖②所示的單位圓;在x軸上截取OM=a,過點(diǎn)(a,0)作x軸的垂線交單位圓于兩點(diǎn)P和P′,作射線OP和OP′;寫出終邊在OP和OP′上的角的集合;圖中陰影部分即為滿足不等式cos α≤a的角α的范圍,
6、其余部分即為滿足不等式cos α≥a的角α的范圍.
圖②
利用三角函數(shù)線確定滿足下列條件的角α的取值范圍.
(1)cos α>-;(2)tan α≤;(3)|sin α|≤.
[思路探究] ―→―→
[解] (1)如圖,由余弦線知角α的取值范圍是.
(2)如圖,由正切線知角α的取值范圍是.
(3)由|sin α|≤,得-≤sin α≤.
如圖,由正弦線知角α的取值范圍是.
[規(guī)律方法] 利用單位圓中的三角函數(shù)線解不等式的方法
(1)首先作出單位圓,然后根據(jù)各問題的約束條件,利用三角函數(shù)線畫出角α滿足條件的終邊的位置.
(2)角的終邊與單位圓交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是
7、該角的余弦值,與單位圓交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是該角的正弦值.
(3)寫角的范圍時(shí),抓住邊界值,然后再注意角的范圍的寫法要求.
提醒:在一定范圍內(nèi)先找出符合條件的角,再用終邊相同的角的表達(dá)式寫出符合條件的所有角的集合.
母題探究:1.將本例(1)的不等式改為“cos α<”,求α的取值范圍.
[解] 如圖,由余弦線知角α的取值范圍是.
2.將本例(3)的不等式改為“-≤sin θ<”求α的取值范圍.
[解] 由三角函數(shù)線可知sin=sin=,sin=sin=-,且-≤sin θ<,故θ的取值集合是∪(k∈Z).
利用三角函數(shù)線比較大小
(1)已知cos α>cos β,那么下列結(jié)
8、論成立的是( )
A.若α、β是第一象限角,則sin α>sin β
B.若α、β是第二象限角,則tan α>tan β
C.若α、β是第三象限角,則sin α>sin β
D.若α、β是第四象限角,則tan α>tan β
(2)利用三角函數(shù)線比較sin和sin,cos和cos,tan和tan的大小.
[思路探究] (1)→
(2) →
(1)D [由圖(1)可知,cos α>cos β時(shí),sin α<sin β,故A錯(cuò)誤;
圖(1)
由圖(2)可知,cos α>cos β時(shí),tan α<tan β,故B錯(cuò)誤;
圖(2)
由圖(3)可知,cos α>cos
9、 β時(shí),sin α<sin β,C錯(cuò)誤;
圖(3)
由圖(4)可知,cos α>cos β時(shí),tan α>tan β,D正確.]
圖(4)
(2)如圖,sin=MP,cos=OM,tan=AT,sin=M′P′,cos=OM′,tan=AT′.
顯然|MP|>|M′P′|,符號皆正,
∴sin>sin;
|OM|<|OM′|,符號皆負(fù),∴cos>cos;
|AT|>|AT′|,符號皆負(fù),∴tan<tan.
[規(guī)律方法] (1)利用三角函數(shù)線比較大小的步驟:
①角的位置要“對號入座”;
②比較三角函數(shù)線的長度;
③確定有向線段的正負(fù).
(2)利用三角函數(shù)線比較函
10、數(shù)值大小的關(guān)鍵及注意點(diǎn):
①關(guān)鍵:在單位圓中作出所要比較的角的三角函數(shù)線.
②注意點(diǎn):比較大小,既要注意三角函數(shù)線的長短,又要注意方向.
[跟蹤訓(xùn)練]
2.已知a=sin,b=cos,c=tan,則( )
A.a(chǎn)<b<c B.a(chǎn)<c<b
C.b<c<a D.b<a<c
D [由如圖的三角函數(shù)線知:
MP<AT,因?yàn)椋荆剑?
所以MP>OM,
所以cos<sin<tan,
所以b<a<c.]
[當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)·固 雙 基]
1.如果OM,MP分別是角α=余弦線和正弦線,那么下列結(jié)論正確的是
( )
A.MP<OM<0 B.MP<0<
11、OM
C.MP>OM>0 D.OM>MP>0
D [角β=的余弦線正弦線相等,結(jié)合圖象可知角α=的余弦線和正弦線滿足OM>MP>0.]
2.若角α的余弦線是單位長度的有向線段,那么角α終邊在( )
A.y軸上 B.x軸上
C.直線y=x上 D.直線y=-x上
B [由已知得,角α的終邊與單位圓的交點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,0)或(1,0),在x軸上.]
3.利用正弦線比較sin 1,sin 1.2,sin 1.5的大小關(guān)系是( )
A.sin 1>sin 1.2>sin 1.5
B.sin 1>sin 1.5>sin 1.2
C.sin 1.5>sin 1.2>sin 1
12、
D.sin 1.2>sin 1>sin 1.5
C [如圖,畫出已知三個(gè)角的正弦線,觀察可知sin 1.5>sin 1.2>sin 1.]
4.若a=sin 4,b=cos 4,則a,b的大小關(guān)系為________.
a<b [因?yàn)椋?<,
畫出4弧度角的正弦線和余弦弦(如圖),
觀察可知sin 4<cos 4,即a<b.]
5.在單位圓中畫出適合下列條件的角α的終邊范圍,并由此寫出角α的集合.
(1)sin α≥;(2)cos α≤-.
[解] (1)作直線y=交單位圓于A,B兩點(diǎn),連接OA,OB,則角α的終邊在如圖①所示的陰影區(qū)域內(nèi)(含邊界),角α的取值集合為.
圖① 圖②
(2)作直線x=-交單位圓于C,D兩點(diǎn),連接OC,OD,則角α的終邊在如圖②所示的陰影區(qū)域內(nèi)(含邊界),角α的取值集合為.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375