7.2.1 第2课时 三角函数线(课件 学案 练习)高中数学苏教版(2019)必修 第一册

文档属性

名称 7.2.1 第2课时 三角函数线(课件 学案 练习)高中数学苏教版(2019)必修 第一册
格式 zip
文件大小 2.9MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-07 06:36:28

文档简介

(共49张PPT)
第2课时 三角函数线
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
如图,已知锐角α的终边交单位圆于点 P ,过点 P 作 PM ⊥ OA 于
M ,过 A 作单位圆的切线,交锐角α的终边于 T .
                       
                       
【问题】 试用锐角α的三角函数表示 OM , MP , AT .
                       
                       
知识点一 有向线段
1. 概念:规定了 (即规定了起点和终点)的线段称为有
向线段.
2. 有向线段的数量:把规定了 的直线称为有向直线.若有
向线段 AB 在有向直线 l 上或与有向直线 l 平行,根据有向线段 AB 与
有向直线 l 的方向相同或相反,分别把它的长度添上 号
或 号,这样所得的数,叫作有向线段的数量,记为 AB .
方向 
正方向 
正 
负 
知识点二 三角函数线
设角α的终边与单位圆的交点为 P ( x , y ),过点 P 作 x 轴的垂线,
垂足为 M ,则有向线段 , 分别叫作角α的正弦线、
余弦线,即 = y = sin α, = x = cos α.如图,过点
A (1,0)作单位圆的切线,设这条切线与角α的终边(或终边的反
向延长线)交于点 T ,则有向线段 叫作角α的正切线,即tan
α= = .
MP  
OM  
MP  
OM  
AT  
AT  
1. 角 和角 有相同的(  )
A. 正弦值 B. 余弦值
C. 正切线 D. 不能确定
解析:  因为角 和角 的终边互为反向延长线,因此,过点 A
(1,0)作单位圆的切线,与直线 l 有且只有一个交点 T ,即两角
有相同的正切线.故选C.
2. 若角α的余弦线长度为 ,且方向与 x 轴负方向相同,则 cos α=
(  )
A. - B.
C. D. -
解析:  因为角α的余弦线方向与 x 轴负方向相同,所以 cos α
<0,所以 cos α=- .
3. (多选)下列说法中正确的是(  )
A. 三角函数线的长度等于三角函数值
B. 三角函数线的方向表示三角函数值的正负
C. 对任意角都能作出正弦线、余弦线和正切线
D. 当角α的终边在 x 轴上时,正弦线、正切线都变成点
解析:  A中,三角函数线的长度等于三角函数值的绝对值,
三角函数线的方向表示三角函数值的正负,故A错误,B正确;C
中,角的终边落在 y 轴上时,正切线不存在,故C错误;由三角函
数线的定义知D正确.故选B、D.
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 三角函数线的作法
【例1】 (链接教科书第184页练习1题)作出下列各角的正弦线、
余弦线、正切线:
(1) ;
解:如图①,作以坐标原点为圆心的单位圆,
以 x 轴的正半轴为始边作 的终边,与单位圆交于点 P ,作 PM ⊥ x 轴于点 M ,
过单位圆与 x 轴正半轴的交点 A 作 x 轴的垂线,与 OP 的延长线
交于点 T ,
则有向线段 MP 为 的正弦线,有向线段 OM 为 的余弦线,有
向线段 AT 为 的正切线.
(2)- .
解:如图②,作以坐标原点为圆心的单位圆,
以 x 轴的正半轴为始边作- 的终边,与单
位圆交于点 P ,作 PM ⊥ x 轴于点 M ,
过单位圆与 x 轴正半轴的交点 A 作 x 轴的垂线,与 OP 的反向延
长线交于点 T ,
则有向线段 MP 为- 的正弦线,有向线段 OM 为- 的余弦
线,有向线段 AT 为- 的正切线.
通性通法
三角函数线的作法
(1)作正弦线、余弦线时,首先找到角的终边与单位圆的交点,
然后过此交点作 x 轴的垂线,得到垂足,从而得到正弦线和
余弦线;
(2)作正切线时,应从 A (1,0)点引单位圆的切线交角的终边于
一点 T ,即可得到正切线 AT ,要特别注意,当角的终边在第二
或第三象限时,应将角的终边反向延长,再按上述作法来作正
切线.
【跟踪训练】
 作出下列各角的正弦线、余弦线与正切线:
(1) ;(2)- .
解:如图.有向线段 MP 表
示各角的正弦线, OM 表示
各角的余弦线, AT 表示各
角的正切线.
题型二 三角函数线的应用
角度1 利用三角函数线比较大小
【例2】 (链接教科书第193页习题21题)利用三角函数线比较下列
各式的大小:
(1) sin 与 sin ;
解:如图所示,角 的终边与单位圆的交点为
P ,其反向延长线与单位圆的过点 A 的切线的
交点为 T ,作 PM ⊥ x 轴,垂足为 M ,则 sin
= MP , cos = OM ,tan = AT ;
角 的终边与单位圆的交点为P',其反向延长线与单位圆的过点 A 的切线的交点为T',作P'M'⊥ x 轴,垂足为M',则 sin =M'P', cos =OM',tan =AT'.
由图可知,| MP |>|M'P'|,且 MP 与M'P'都与 y
轴正方向相同,所以 sin > sin .
(2) cos 和 cos ;
解:| OM |<|OM'|,且OM'与 OM 都与 x 轴正方向相反,
所以 cos > cos .
(3)tan 与tan .
解:| AT |>|AT'|,且 AT 与AT'都与 y 轴正方向相反,所以
tan <tan .
通性通法
利用三角函数线比较大小的两个关注点
(1)三角函数线是一个角的三角函数值的体现,从三角函数线的
方向可以看出三角函数值的正负,其长度是三角函数值的绝
对值;
(2)比较两个三角函数值的大小,不仅要看其长度,还要看其方向.
角度2 利用三角函数线解不等式
【例3】 (链接教科书第193页习题18题)在单位圆中画出适合下列
条件的角α的终边的范围,并由此写出角α的集合:
(1) sin α≥ ;
解:作直线 y = 交单位圆于 A , B 两点,连接 OA , OB ,则 OA 与 OB 围成的区域(图①阴影部分)即为角α的终边的范围,故满足条件的角α的集合为{α|2 k π+ ≤α≤2 k π+ , k ∈Z}.
(2) cos α≤- .
解: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
②中阴影部分)即为角α终边的范围,故满足
条件的角α的集合为{α|2 k π+ ≤α≤2 k π
+ , k ∈Z}.
通性通法
利用三角函数线解三角不等式的方法
(1)正弦、余弦型不等式的解法:对于 sin x ≥ b , cos x ≥ a ( sin x
≤ b , cos x ≤ a ),求解关键是寻求恰当的点,只需作直线 y =
b 或 x = a 与单位圆相交,连接原点与交点即得角的终边所在的
位置,此时再根据方向即可确定相应的范围;
(2)正切型不等式的解法:对于tan x ≥ c ,取点(1, c )连接该点
和原点并反向延长,即得角的终边所在的位置,结合图象可确
定相应的范围.
【跟踪训练】
1. 若0<α<2π,且 sin α< , cos α> .利用三角函数线,得α
的取值范围为 .
解析:利用三角函数线得α的终边落在如图所示∠ AOB 区域内,所以α的取值范围是( 0, )∪( ,2π).
∪  
2. 已知0<α< ,利用正弦线和余弦线比较 sin α和 cos α的大小.
解:作角α的正弦线、余弦线,如图所示,
则 cos α= OM , sin α= MP ,∵0<α< ,∴ MP
< OM ,
∴ sin α< cos α.
1. (多选)下列角的正切线存在的是(  )
A. - B. C. D.
解析:  因为 的终边落在 y 轴的非负半轴上,所以正切线不
存在,A、B、C中的角终边不落在 y 轴上,故正切线存在.故选A、
C、D.
2. 若角α的正弦线长度为 ,且方向与 y 轴正方向相同,则 sin α
= .
解析:因为α的正弦线方向与 y 轴正方向相同,所以 sin α>0,所
以 sin α= .
 
3. 利用三角函数线比较下列各组数的大小:
(1) sin 与 sin ;
解:如图所示,画出 与 的正弦线、余弦
线、正切线,
由图观察可得 M1 P1> M2 P2, AT1< AT2,
OM1> OM2,
又 sin = M1 P1, sin = M2 P2,tan = AT1,tan =
AT2, cos = OM1, cos = OM2,则有:
(1) sin > sin .
(2)tan 与tan ;
解: tan <tan .
(3) cos 与 cos .
解: cos > cos .
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 已知角α的余弦线是单位长度的有向线段,那么角α的终边
(  )
A. 在 x 轴上
B. 在直线 y = x 上
C. 在 y 轴上
D. 在直线 y = x 或 y =- x 上
解析:  由题可知 cos α=±1,故角α的终边在 x 轴上.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2. 若 MP 和 OM 分别是角 的正弦线和余弦线,则(  )
A. MP < OM <0 B. OM >0> MP
C. OM < MP <0 D. MP >0> OM
解析:  在单位圆中画出角 的正弦线
MP ,余弦线 OM ,如图所示,则 OM < MP <
0,故选C.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3. 使不等式 -2 sin x ≥0成立的 x 的取值集合是(  )
A.
B.
C.
D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
解析:  由题意知 sin x ≤ ,利用单位圆解得2 k π- ≤ x ≤2 k
π+ ( k ∈Z).故选C.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
4. 设 a = cos , b = sin , c =tan ,则(  )
A. a < c < b B. a < b < c
C. b < c < a D. b < a < c
解析:  作出角 的三角函数线如图所示,由
图象知 cos < sin <tan ,∴ a < b < c .故选
B.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
5. 已知 A 是△ ABC 的一个内角,且tan A - ≥0,则 sin A 的取值范
围是(  )
A. B.
C. D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
解析:  由tan A - ≥0,得tan A ≥ ,又0< A
<π,由tan A = ,得 A = .作出 的正切线 AT ,
如图所示.由图可得,当 ≤ A < 时,tan A ≥ ,
此时 ≤ sin A <1,故 sin A 的取值范围是 .
故选A.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
6. (多选)依据三角函数线判断下列结论,其中正确的是(  )
A. sin = sin B. cos = cos
C. tan >tan D. sin > sin
解析:  分别作出各角的三角函数线(图略),可知 sin =-
sin , cos (- )= cos ,tan <tan , sin > sin ,所以
B、D正确.故选B、D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
7. 若角α(0<α<2π)的正弦、余弦线的长度相等,且正弦、余弦
符号相异,那么α的值为 .
解析:由角α的正弦线和余弦线是方向相反、长度相等的有向线
段,得α的终边在第二、四象限的角平分线上.又0<α<2π,∴α
= 或 .
或  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
8. 若角α的余弦线长度为 ,且方向与 x 轴负方向相同,则 sin α
= .
解析:由角α的余弦线长度为 ,且方向与 x 轴负方向相同,所以
α=2 k π+ 或α=2 k π+ ( k ∈Z),所以 sin α=± .
±  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
9. 不等式tan α+ >0的解集是  {α| k π- <α< k π+ , k
.
解析:tan α+ >0 tan α>- ,如图所示(阴影部分),
∴所求解集为{α| k π- <α< k π+ , k ∈Z}.
{α| k π- <α< k π+ , k
∈Z} 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
10. 求函数 f ( x )= +ln( sin x - )的定义域.
解:由题意,得自变量 x 应满足不等式组

则不等式组的解的集合如图(阴影部分)所示,
即定义域为{ x |2 k π+ ≤ x <2 k π+ , k ∈Z}.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
11. 根据三角函数线,可得正弦函数在[0,π]上的值域为(  )
A. R B. [0,1]
C. [-1,1] D. [-1,0]
解析:  利用三角函数线可以得到正弦函数在[0,π]上的值域
为[0,1].
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
12. (多选)如果 <α< ,那么下列不等式成立的是(  )
A. cos α< sin α B. sin α<tan α
C. cos α<tan α D. tan α< cos α
解析:  如图所示,在单位圆中分别作出α
的正弦线 MP 、余弦线 OM 、正切线 AT ,易观察
出 OM < MP < AT ,即 cos α< sin α<tan α.故
选A、B、C.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13. 把 sin , sin , cos ,tan 从小到大排列为  cos < sin
(用“<”连接).
解析:如图可知, sin = M1 P1>0,
sin = M2 P2>0,tan = AT >0,
cos = OM3<0.而0< M1 P1< M2 P2
< AT ,∴0< sin < sin <tan ,∴ cos < sin < sin
<tan .
cos < sin
< sin <tan  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
14. 已知- ≤ cos θ< ,利用单位圆中的三角函数线,确定角θ
的取值范围.
解:图中阴影部分就是满足条件的角θ的范
围,即
{θ|2 k π- ≤θ<2 k π- ,或2 k π+ <
θ≤2 k π+ , k ∈Z}.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
15. 当α∈(0, )时,求证 sin α<α<tan α.
证明:如图,作单位圆,当0<α< 时,作出正
弦线 MP 和正切线 AT ,连接 PA .
由图形可知 S△ OPA < S扇形 OPA < S△ OAT ,
∴ OA · MP < OA · < OA · AT .
∴ MP < < AT . ∴ sin α<α<tan α.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
谢 谢 观 看!第2课时 三角函数线
1.已知角α的余弦线是单位长度的有向线段,那么角α的终边(  )
A.在x轴上
B.在直线y=x上
C.在y轴上
D.在直线y=x或y=-x上
2.若MP和OM分别是角的正弦线和余弦线,则(  )
A.MP<OM<0 B.OM>0>MP
C.OM<MP<0 D.MP>0>OM
3.使不等式-2sin x≥0成立的x的取值集合是(  )
A.
B.
C.
D.
4.设a=cos,b=sin,c=tan,则(  )
A.a<c<b B.a<b<c
C.b<c<a D.b<a<c
5.已知A是△ABC的一个内角,且tan A-≥0,则sin A的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
6.(多选)依据三角函数线判断下列结论,其中正确的是(  )
A.sin=sin B.cos=cos
C.tan>tan D.sin>sin
7.若角α(0<α<2π)的正弦、余弦线的长度相等,且正弦、余弦符号相异,那么α的值为    .
8.若角α的余弦线长度为,且方向与x轴负方向相同,则sin α=    .
9.不等式tan α+>0的解集是    .
10.求函数f(x)=+ln( sin x-)的定义域.
11.根据三角函数线,可得正弦函数在[0,π]上的值域为(  )
A.R B.[0,1]
C.[-1,1] D.[-1,0]
12.(多选)如果<α<,那么下列不等式成立的是(  )
A.cos α<sin α B.sin α<tan α
C.cos α<tan α D.tan α<cos α
13.把sin,sin,cos,tan从小到大排列为    (用“<”连接).
14.已知-≤cos θ<,利用单位圆中的三角函数线,确定角θ的取值范围.
15.当α∈(0,)时,求证sin α<α<tan α.
第2课时 三角函数线
1.A 由题可知cos α=±1,故角α的终边在x轴上.
2.C 在单位圆中画出角的正弦线MP,余弦线OM,如图所示,则OM<MP<0,故选C.
3.C 由题意知sin x≤,利用单位圆解得2kπ-≤x≤2kπ+(k∈Z).故选C.
4.B 作出角的三角函数线如图所示,由图象知cos<sin<tan,∴a<b<c.故选B.
5.A 由tan A-≥0,得tan A≥,又0<A<π,由tan A=,得A=.作出的正切线AT,如图所示.由图可得,当≤A<时,tan A≥,此时≤sin A<1,故sin A的取值范围是.故选A.
6.BD 分别作出各角的三角函数线(图略),可知sin=-sin,cos(-)=cos,tan<tan,sin>sin,所以B、D正确.故选B、D.
7.或 解析:由角α的正弦线和余弦线是方向相反、长度相等的有向线段,得α的终边在第二、四象限的角平分线上.又0<α<2π,∴α=或.
8.± 解析:由角α的余弦线长度为,且方向与x轴负方向相同,所以α=2kπ+或α=2kπ+(k∈Z),所以sin α=±.
9.{α|kπ-<α<kπ+,k∈Z}
解析:tan α+>0 tan α>-,如图所示(阴影部分),∴所求解集为{α|kπ-<α<kπ+,k∈Z}.
10.解:由题意,得自变量x应满足不等式组即
则不等式组的解的集合如图(阴影部分)所示,
即定义域为{x|2kπ+≤x<2kπ+,k∈[WT][WTHZ]Z[WT][WTBX]}.
11.B 利用三角函数线可以得到正弦函数在[0,π]上的值域为[0,1].
12.ABC 如图所示,在单位圆中分别作出α的正弦线MP、余弦线OM、正切线AT,易观察出OM<MP<AT,即cos α<sin α<tan α.故选A、B、C.
13.cos<sin<sin<tan
解析:如图可知,sin=M1P1>0,sin=M2P2>0,tan=AT>0,cos=OM3<0.而0<M1P1<M2P2<AT,∴0<sin<sin<tan,∴cos<sin<sin<tan.
14.解:图中阴影部分就是满足条件的角θ的范围,
即{θ|2kπ-≤θ<2kπ-,或2kπ+<θ≤2kπ+,k∈Z}.
15.证明:如图,作单位圆,当0<α<时,作出正弦线MP和正切线AT,连接PA.
由图形可知S△OPA<S扇形OPA<S△OAT,
∴OA·MP<OA·<OA·AT.
∴MP<<AT.∴sin α<α<tan α.
1 / 2第2课时 三角函数线
  如图,已知锐角α的终边交单位圆于点P,过点P作PM⊥OA于M,过A作单位圆的切线,交锐角α的终边于T.
【问题】 试用锐角α的三角函数表示OM,MP,AT.
                      
                      
                      
                      
知识点一 有向线段
1.概念:规定了    (即规定了起点和终点)的线段称为有向线段.
2.有向线段的数量:把规定了     的直线称为有向直线.若有向线段AB在有向直线l上或与有向直线l平行,根据有向线段AB与有向直线l的方向相同或相反,分别把它的长度添上   号或   号,这样所得的数,叫作有向线段的数量,记为AB.
知识点二 三角函数线
设角α的终边与单位圆的交点为P(x,y),过点P作x轴的垂线,垂足为M,则有向线段   ,   分别叫作角α的正弦线、余弦线,即   =y=sin α,   =x=cos α.如图,过点A(1,0)作单位圆的切线,设这条切线与角α的终边(或终边的反向延长线)交于点T,则有向线段   叫作角α的正切线,即tan α=   =.
1.角和角有相同的(  )
A.正弦值 B.余弦值 C.正切线 D.不能确定
2.若角α的余弦线长度为,且方向与x轴负方向相同,则cos α=(  )
A.- B. C. D.-
3.(多选)下列说法中正确的是(  )
A.三角函数线的长度等于三角函数值
B.三角函数线的方向表示三角函数值的正负
C.对任意角都能作出正弦线、余弦线和正切线
D.当角α的终边在x轴上时,正弦线、正切线都变成点
  
题型一 三角函数线的作法
【例1】 (链接教科书第184页练习1题)作出下列各角的正弦线、余弦线、正切线:
(1);(2)-.
通性通法
三角函数线的作法
(1)作正弦线、余弦线时,首先找到角的终边与单位圆的交点,然后过此交点作x轴的垂线,得到垂足,从而得到正弦线和余弦线;
(2)作正切线时,应从A(1,0)点引单位圆的切线交角的终边于一点T,即可得到正切线AT,要特别注意,当角的终边在第二或第三象限时,应将角的终边反向延长,再按上述作法来作正切线.
【跟踪训练】
 作出下列各角的正弦线、余弦线与正切线:
(1);(2)-.
题型二 三角函数线的应用
角度1 利用三角函数线比较大小
【例2】 (链接教科书第193页习题21题)利用三角函数线比较下列各式的大小:
(1)sin与sin;
(2)cos和cos;
(3)tan与tan.
通性通法
利用三角函数线比较大小的两个关注点
(1)三角函数线是一个角的三角函数值的体现,从三角函数线的方向可以看出三角函数值的正负,其长度是三角函数值的绝对值;
(2)比较两个三角函数值的大小,不仅要看其长度,还要看其方向.
角度2 利用三角函数线解不等式
【例3】 (链接教科书第193页习题18题)在单位圆中画出适合下列条件的角α的终边的范围,并由此写出角α的集合:
(1)sin α≥;
(2)cos α≤-.
通性通法
利用三角函数线解三角不等式的方法
(1)正弦、余弦型不等式的解法:对于sin x≥b,cos x≥a(sin x≤b,cos x≤a),求解关键是寻求恰当的点,只需作直线y=b或x=a与单位圆相交,连接原点与交点即得角的终边所在的位置,此时再根据方向即可确定相应的范围;
(2)正切型不等式的解法:对于tan x≥c,取点(1,c)连接该点和原点并反向延长,即得角的终边所在的位置,结合图象可确定相应的范围.
【跟踪训练】
1.若0<α<2π,且sin α<,cos α>.利用三角函数线,得α的取值范围为    .
2.已知0<α<,利用正弦线和余弦线比较sin α和cos α的大小.
1.(多选)下列角的正切线存在的是(  )
A.-  B. C.  D.
2.若角α的正弦线长度为,且方向与y轴正方向相同,则sin α=    .
3.利用三角函数线比较下列各组数的大小:
(1)sin与sin;(2)tan与tan;
(3)cos与cos.
第2课时 三角函数线
【基础知识·重落实】
知识点一
1.方向 2.正方向 正 负
知识点二
 MP OM MP OM AT AT
自我诊断
1.C 因为角和角的终边互为反向延长线,因此,过点A(1,0)作单位圆的切线,与直线l有且只有一个交点T,即两角有相同的正切线.故选C.
2.A 因为角α的余弦线方向与x轴负方向相同,所以cos α<0,所以cos α=-.
3.BD A中,三角函数线的长度等于三角函数值的绝对值,三角函数线的方向表示三角函数值的正负,故A错误,B正确;C中,角的终边落在y轴上时,正切线不存在,故C错误;由三角函数线的定义知D正确.故选B、D.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:(1)如图①,作以坐标原点为圆心的单位圆,
以x轴的正半轴为始边作的终边,与单位圆交于点P,作PM⊥x轴于点M,
过单位圆与x轴正半轴的交点A作x轴的垂线,与OP的延长线交于点T,
则有向线段MP为的正弦线,有向线段OM为的余弦线,有向线段AT为的正切线.
(2)如图②,作以坐标原点为圆心的单位圆,
以x轴的正半轴为始边作-的终边,与单位圆交于点P,作PM⊥x轴于点M,
过单位圆与x轴正半轴的交点A作x轴的垂线,与OP的反向延长线交于点T,
则有向线段MP为-的正弦线,有向线段OM为-的余弦线,有向线段AT为-的正切线.
跟踪训练
 解:如图.有向线段MP表示各角的正弦线,OM表示各角的余弦线,AT表示各角的正切线.
【例2】 解:如图所示,角的终边与单位圆的交点为P,其反向延长线与单位圆的过点A的切线的交点为T,作PM⊥x轴,垂足为M,则sin=MP,cos=OM,tan=AT;
角的终边与单位圆的交点为P',其反向延长线与单位圆的过点A的切线的交点为T',作P'M'⊥x轴,垂足为M',则sin=M'P',cos=OM',tan=AT'.
(1)由图可知,|MP|>|M'P'|,且MP与M'P'都与y轴正方向相同,所以sin>sin.
(2)|OM|<|OM'|,且OM'与OM都与x轴正方向相反,所以cos>cos.
(3)|AT|>|AT'|,且AT与AT'都与y轴正方向相反,所以tan<tan.
【例3】 解:(1)作直线y=交单位圆于A,B两点,连接OA,OB,则OA与OB围成的区域(图①阴影部分)即为角α的终边的范围,故满足条件的角α的集合为{α|2kπ+≤α≤2kπ+,k∈Z}.
(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②中阴影部分)即为角α终边的范围,故满足条件的角α的集合为{α|2kπ+≤α≤2kπ+,k∈Z}.
跟踪训练
1.∪ 解析:利用三角函数线得α的终边落在如图所示∠AOB区域内,所以α的取值范围是( 0,)∪( ,2π).
2.解:作角α的正弦线、余弦线,如图所示,
则cos α=OM,sin α=MP,∵0<α<,∴MP<OM,∴sin α<cos α.
随堂检测
1.ACD 因为的终边落在y轴的非负半轴上,所以正切线不存在,A、B、C中的角终边不落在y轴上,故正切线存在.故选A、C、D.
2. 解析:因为α的正弦线方向与y轴正方向相同,所以sin α>0,所以sin α=.
3.解:如图所示,画出与的正弦线、余弦线、正切线,
由图观察可得M1P1>M2P2,AT1<AT2,OM1>OM2,
又sin=M1P1,sin=M2P2,tan=AT1,tan=AT2,cos=OM1,cos=OM2,则有:
(1)sin>sin.
(2)tan<tan.
(3)cos>cos.
3 / 3