高中数学任意角的三角
函
关于工期滞后的函关于工程严重滞后的函关于工程进度滞后的回复函关于征求同志党风廉政意见的函关于征求廉洁自律情况的复函
数经典例
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
1
例1 下列说法中,正确的是
[ ]
A(第一象限的角是锐角
B(锐角是第一象限的角
C(小于90?的角是锐角
D(0?到90?的角是第一象限的角
【分析】本题涉及了几个基本概念,即“第一象限的角”、“锐角”、“小于90?的角”和“0?到90?的角”(在角的概念推广以后,这些概念容易混淆(因此,弄清楚这些概念及它们之间的区别,是正确解答本题的关键(
【解】第一象限的角可表示为,θ|k?360?,θ,90?,k?360?,k?Z,,锐角可表示为,θ|0?,θ,90?,,小于90?的角为,θ|θ,90?,,0?到90?的角为,θ|0??θ,90?,(因此,锐角的集合是第一象限角的集合当k=0时的子集,故(A),(C),(D)均不正确,应选(B)(
(90?,α)分别是第几象限角,
【分析】 由sinα?cosα,0,所以α在二、四象限;由sinα?tanα,0,所以α在二、三象限(因此α为第二象限的角,然后由角α的
【解】(1)由题设可知α是第二象限的角,即
90?,k?360?,α,180?,k?360?(k?Z),
的角(
(2)因为 180?,2k?360?,2α,360?,2k?360?(k?Z),所以2α是第三、第四象限角或终边在y轴非正半轴上的角(
(3)解法一:因为 90?+k?360?,α,180?,k?360?(k?Z),
所以 ,180?,k?360?,,α,,90?,k?360?(k?Z)(
故 ,90?,k?360?,90?,α,,k?360?(k?Z)(
因此90?,α是第四象限的角(
解法二:因为角α的终边在第二象限,所以,α的终边在第三象限(
将,α的终边按逆时针旋转90?,可知90?,α的终边在第四象限内(
【说明】?在确定形如α,k?180?角的象限时,一般要分k为偶数或奇数讨论;?确定象限时,α,kπ与α,kπ是等效的(
例3 已知集合E=,θ|cosθ,sinθ,0?θ?2π,,F=,θ|tanθ,sinθ,,那么E?F是区间
[ ]
【分析】 解答本题必须熟练掌握各个象限三角函数的符号、各个象限的三角函数值随角的变化而递增或递减的变化情况(可由三角函数的性质判断,也可由三角函数线判断(用代入特殊值排除错误
答案
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的方法解答本题也比较容易(
【解法一】 由正、余弦函数的性质,
【解法二】由单位圆中的正弦线和正切线容易看出,对于二、四象限的角,AT,MP,即tanα,sinθ,由正弦线和余弦线可看出,当
应选(A)(
可排除(C),(D),得(A)(
【说明】本题解法很多,用三角函数线还可以有以下解法:因为第一、三象限均有AT,MP,即tanθ,sinθ,所以(B),(C),(D)均不成立(用排除法也有些别的方法,可自己练习(
例 4 (1)已知角α终边上一点P(3k,,4k)(k,0),求sinα,cosα,tanα的值;
【分析】利用三角函数的定义进行三角式的求值、化简和证明,是
三两个象限,因此必须分两种情况讨论(
【解】(1)因为x,3k,y=,4k,
例5 一个扇形的周长为l,求扇形的半径、圆心角各取何值时,此扇形的面积最大(
【分析】解答本题,需灵活运用弧度制下的求弧长和求面积公式(本题是求扇形面积的最大值,因此应想法写出面积S以半径r为自变量的函数表达式,再用配方法求出半径r和已知周长l的关系(
【解】设扇形面积为S,半径为r,圆心角为α,则扇形弧长为l,2r(所以
【说明】在学习弧度制以后,用弧度制表示的求弧长与扇形面积公
形的问题中,中心角用弧度表示较方便(本例实际上推导出一个重要公式,即当扇形周长为定值时,怎样选取中心角可使面积得到最大值(本题也可将面积表示为α的函数式,用判别式来解(
【分析】第(1)小题因α在第二象限,因此只有一组解;第(2)小题给了正弦函数值,但没有确定角α的象限,因此有两组解;第(3)小题角α可能在四个象限或是轴线角,因此需分两种情况讨论(
【解】
(3)因为sinα=m(|m|,1),所以α可能在四个象限或α的终边在x轴上(
例7(1)已知 tanα=m,求sinα的值;
【分析】(1)已知tanα的值求sinα或cosα,一般可将tanα
母都是sinα和cosα的同次式,再转化为关于tanα的式子求值,转化的方法是将分子、分母同除以cosα(或cos2α,这里cosα?0),即可根据已知条件求值(
【说明】 由tanα的值求sinα和cosα的值,有一些
书
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上利用公
很容易推出,所以不用专门推导和记忆这些公式,这类问题由现有的关系式
和方法均可解决(
函数的定义来证明(
由左边=右边,所以原式成立(
【证法三】(根据三角函数定义) 设P(x,y)是角α终边上的任意一点,则
左边=左边,故等式成立(
例9 化简或求值:
【分析】 解本题的关键是熟练地应用正、余弦的诱导公式和记住特殊角的三角函数值(
=,sinα,cosα(因为α为第三象限角)(
例10 (1)若 f(cos x)=cos9x,求f(sin x)的表达式;
【分析】在(1)中理解函数符号的含义,并将f(sin x)化成f(cos(90?,x))是充分利用已知条件和诱导公式的关键(在(2)中必须正确掌握分段函数求值的方法(
【解】(1)f(sin x),f(cos(90?,x)),cos9(90?,x)
=cos(2×360?,90?,9x),cos(90?,9x)
=sin9x;
,1(