必修四《第一章_三角函数》典型题型与方法(含详细答案)
必修四《第一章 三角函数》典型问题与方法(含详细答案)
1.1 任意角和弧度制
题型一:区域角的表示
例1.写出终边落在直线y =x 上的角的集合S ,并把S 中适合不等式-360°≤β<720°的元素β写出来.
例2.写出如图所示阴影部分的角α的范围.
【变式训练】
1.如图,分别写出适合下列条件的角的集合:
(1)终边落在射线OB 上;(2)终边落在直线OA 上;(3)终边落在阴影区域内(含边界).
题型二:角
n
所在象限的确定 例2.已知α是第二象限角,求角α
2
所在的象限.
【变式训练】
1.已知α是第二象限角,则角2α的终边的位置落在____________________. 2.已知α是第二象限角,则180°-α是第_________________象限角.
3.已知α是第三象限角,则α
3
是第几象限角?
1.1.2 弧度制
题型一:弧度制与角度值的转化 角度 0° 15° 30° 45° 60° 90° 120° 135° 150° 180° 210° 240° 270° 360° 弧度
题型二:扇形的弧长和面积公式
例2.直径为20 cm 的圆中,求下列各圆心角所对的弧长及扇形面积.
(1)4π
3
; (2)165°.
【变式训练】
1.若扇形OAB 的面积是1 cm 2,它的周长是4 cm ,求扇形圆心角的弧度数.
2.一扇形的周长为20,则扇形的半径和圆心角各取什么值时,才能使扇形面积最大?
1.2.1 任意角的三角函数
题型一:三角函数的定义
例1.(1)求5π
3
的正弦、余弦和正切值;
(2)已知角α的终边经过点P 0(-3,-4),求角α的正弦、余弦和正切值.
【方法归纳】(1)求已知角三角函数值,一般求已知角的终边与单位圆的交点坐标,再利用三角函数的定义求解.(2)对于角α的终边上一点P (x ,y )(非原点),P 到原点的距离为r ,根据三角函数的定义可得
sin α=y r ,cos α=x r ,sin α=y x .
【变式训练】
1.角α的终边经过点P (2,3),则有( )
A .sin α=21313
B .cos α=132
C .sin α=31313
D .tan α=2
3
2.sin 25π
6等于( )
A.12
B.32 C .-12 D .-32
3.已知P (-3,y )为角β的终边上的一点,且sin β=13
13
,则y 的值为( )
A .±12 B.12 C .-1
2
D .±2
4.已知角α的终边经过点P (x ,-2)(x ≠0),且cos α=2
2
,求sin α,tan α的值.
5.已知点M 是圆x 2+y 2=1上的点,以射线OM 为终边的角α的正弦值为-
2
2
,求cos α和tan α的值.
6.已知角α的终边过点P (-3m ,m )(m ≠0),则sin α=________.
7.角α的终边上有一点P (a ,4),且tan α=4
3
,求3sin α-2cos α的值.
8.已知角α的终边落在直线y =2x 上,求sin α,cos α,tan α的值.
9.已知角α的终边经过点P (3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则a 的取值范围是________.
题型二:三角函数值符号的判定
例2.(1)确定下列三角函数值的符号:①cos 250°;②sin ???
?-π
4;③tan(-672°). (2)若sin θtan θ<0,试确定θ所在象限.
【归纳小结】
(1)对于用已知角α的终边所在象限来判断角α的相应函数值的符号问题,常依据三角函数的定义,或利用口诀“一全正,二正弦,三正切,四余弦”来处理.
(2)由三角函数符号确定角α的终边所在象限问题,应首先依据题目中所有三角函数值的符号来确定角α的终边所在的象限,则它们的公共象限即为所求.
例3.函数y =sin x |sin x |+|cos x |
cos x
的值域是________.
【变式训练】
1.判断下列各式的符号:
(1)sin α·cos α(其中α是第二象限角); (2)sin 285°cos(-105°).
题型三:公式一的简单运用 例4.求下列三角函数值:
(1)cos 9π
4
; (2)tan ????-11π6; (3)sin ????-31π4; (4)sin 810°+tan1 125°+cos 420°.
【变式训练】
1.求值:sin 7π3cos(-23π6)+tan(-15π4)cos 13π
3
.
题型四:三角函数线的作法 例5.作出
34
π
的正弦线、余弦线和正切线.
【变式训练】
1.如果MP 和OM 分别是角78
π
α=
的正弦线和余弦线,那么下列结论中正确的是( ) A .0MP OM << B .0OM MP >> C .0OM MP << D .0MP OM >>
2.在单位圆中画出满足1
sin 2
α=的角α的终边.
题型五:利用三角函数线比较大小
例6.利用三角函数线比较下列各组数的大小.
(1)sin 2π3与sin 4π5;(2)tan 2π3与tan 4π5
.
【变式训练】
1.sin 1、cos 1、tan 1的大小关系为__________________________. 2.求证:当(0,)2
π
α∈时,sin tan ααα<<.
题型六:利用三角函数线解不等式
例7.利用单位圆中的三角函数线,分别确定角θ的取值范围.
(1)sin θ≥32; (2)-12≤cos θ<3
2
.
【变式训练】
1.利用三角函数线比较下列各组数的大小.
(1)sin 2π3与sin 4π5; (2)tan 2π3与tan 4π5
.
2.(1)求函数y =2cos x -1的定义域; (2)求满足tan x =-1的角x 的集合.
3.当[0,2]x π∈,不等式sin cos x x >的解集为 ___________________. 4.利用三角函数线,写出满足下列条件的角x 的集合.
(1)sin 2x ≥ (2)1cos 2x ≤ (3)tan 1x ≥- (4)1sin 2x >-且1cos 2
x >