πC.-
3πD.-
6
(2)若圆弧长度等于圆内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数为( ) πA. 6C.3
答案 (1)C (2)D
解析 (1)将表的分针拨快应按顺时针方向旋转,为负角,故A、B不正确;又因为拨快10分钟,故应转过1
的角为圆周的.
61π即为-×2π=-.
63
(2)如图,等边三角形ABC是半径为r的圆O的内接三角形,
π
B. 3D.3
2π
则线段AB所对的圆心角∠AOB=,
3作OM⊥AB,垂足为M,
π
在Rt△AOM中,AO=r,∠AOM=,
3∴AM=
3
r,AB=3r, 2
∴l=3r,
l3r
由弧长公式得α===3.
rr题型三 三角函数的概念 命题点1 三角函数定义的应用
例3 (1)(2016·广州模拟)若角θ的终边经过点P(-3,m)(m≠0)且sin θ=
2m,则cos θ的值为________. 4
2π
(2)点P从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动弧长到达Q点,则Q点的坐标为 ( )
313A.?-,? ?22?13C.?-,-?
2??2答案 (1)-
6
(2)A 4B.?-
?
31?,- 22?31?, 22?D.?-
?
解析 (1)由题意知r=3+m2,
∴sin θ=
m2
=m, 3+m24
∵m≠0,∴m=±5,∴r=3+m2=22, -36∴cos θ==-.
422
(2)由三角函数定义可知Q点的坐标(x,y)满足 x=cos
2π12π3
=-,y=sin=. 3232
13∴Q点的坐标为(-,).
22命题点2 三角函数线
例4 函数y=lg(2sin x-1)+1-2cos x的定义域为__________________. π5π
答案 [2kπ+,2kπ+)(k∈Z)
36
??2sin x-1>0,
解析 要使原函数有意义,必须有?即
?1-2cos x≥0,?
?
?1cos x≤,?2
1sin x>,2
如图,在单位圆中作出相应的三角函数线,
π5π
由图可知,原函数的定义域为[2kπ+,2kπ+) (k∈Z).
36
思维升华 (1)利用三角函数的定义,已知角α终边上一点P的坐标可求α的三角函数值;已知角α的三角函数值,也可以求出点P的坐标.
(2)利用三角函数线解不等式要注意边界角的取舍,结合三角函数的周期性写出角的范围.
(1)已知角α的终边经过点(3a-9,a+2),且cos α≤0,sin α>0.则实数a的取值范围是( )
A.(-2,3] C.[-2,3)
B.(-2,3) D.[-2,3]
1
(2)满足cos α≤-的角α的集合为________.
224
答案 (1)A (2){α|2kπ+π≤α≤2kπ+π,k∈Z}
33解析 (1)∵cos α≤0,sin α>0,
∴角α的终边落在第二象限或y轴的正半轴上.
??3a-9≤0,∴? ∴-20,?
1
(2)作直线x=-交单位圆于C、D两点,连接OC、OD,则OC与OD围成的区域(图中阴影部分)即为角α
2终边的范围,
24
故满足条件的角α的集合为{α|2kπ+π≤α≤2kπ+π,k∈Z}.
33
6.数形结合思想在三角函数中的应用
典例 (1)如图,在平面直角坐标系xOy中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P的位置在→
(0,0),圆在x轴上沿正向滚动.当圆滚动到圆心位于C(2,1)时,OP的坐标为________.
(2)(2017·合肥调研)函数y=lg(3-4sin2x)的定义域为________.
思想方法指导 在坐标系中研究角就是一种数形结合思想,利用三角函数线可直观得到有关三角函数的不等式的解集. 解析 (1)如图所示,
过圆心C作x轴的垂线,垂足为A,过P作x轴的垂线与过C作y轴的垂线交于点B.因为圆心移动的距离为2,所以劣弧PA=2,即圆心角∠PCA=2, ππ
则∠PCB=2-,所以PB=sin(2-)=-cos 2,
22π
CB=cos(2-)=sin 2,
2
所以xP=2-CB=2-sin 2,yP=1+PB=1-cos 2,
→
所以OP=(2-sin 2,1-cos 2). (2)∵3-4sin2x>0, 3
∴sin2x<,
4∴-
33<sin x<. 22
利用三角函数线画出x满足条件的终边范围(如图阴影部分所示),
ππ
kπ-,kπ+?(k∈Z). ∴x∈?33??答案 (1)(2-sin 2,1-cos 2) ππ
kπ-,kπ+?(k∈Z) (2)?33??
9π
1.下列与的终边相同的角的表达式中正确的是 ( )
4A.2kπ+45°(k∈Z) C.k·360°-315°(k∈Z) 答案 C
9π9π
解析 与的终边相同的角可以写成2kπ+(k∈Z),但是角度制与弧度制不能混用,所以只有答案C正确.
442.若α是第三象限角,则下列各式中不成立的是( ) A.sin α+cos α<0 C.cos α-tan α<0 答案 B
解析 α是第三象限角,sin α<0,cos α<0,tan α>0,则可排除A、C、D,故选B. 3.(2016·广州一模)已知α是第二象限的角,其终边上的一点为P(x,5),且cos α=A.
15 5
15 5
B.
15 3
15 3
2x,则tan α等于( ) 4
B.tan α-sin α<0 D.tan αsin α<0 9
B.k·360°+π(k∈Z)
45π
D.kπ+(k∈Z)
4
C.-D.-
答案 D
解析 ∵P(x,5),∴y=5. 又cos α=
24x=x
r
,∴r=22, ∴x2+(5)2=(22)2,解得x=±3. 由α是第二象限的角,得x=-3, ∴tan α=y515x=-3=-3
.
4.(2017·九江质检)若390°角的终边上有一点P(a,3),则a的值是( ) A.3 B.33 C.-3 D.-33
答案 B
解析 tan 390°=3
a
,
又tan 390°=tan(360°+30°)=tan 30°=33, ∴3a=3
3,∴a=33. 5.给出下列各函数值:
①sin(-1 000°);②cos(-2 200°); sin 7π
cos π③tan(-10);④10.
tan 17π9其中符号为负的是( ) A.① B.② C.③ D.④ 答案 C
解析 sin(-1 000°)=sin 80°>0;cos(-2 200°)=cos(-40°)=cos 40°>0; sin 7πcos π-7πtan(-10)=tan(3π-10)<0;10sin 10
tan 17=17π>0.
9πtan 9
6.已知角α=2kπ-πsin θcos 5(k∈Z),若角θ与角α的终边相同,则y=θtan θ
|sin θ|+|cos θ|+|tan θ|的值为(A.1 B.-1 C.3 D.-3 答案 B
)