《2017-2018學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第一單元 基本初等函數(shù)(Ⅱ)1.2.2 單位圓與三角函數(shù)線(xiàn)學(xué)案 新人教B版必修4》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第一單元 基本初等函數(shù)(Ⅱ)1.2.2 單位圓與三角函數(shù)線(xiàn)學(xué)案 新人教B版必修4(10頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1.2.2 單位圓與三角函數(shù)線(xiàn)
學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解三角函數(shù)線(xiàn)的意義,能用三角函數(shù)線(xiàn)表示一個(gè)角的正弦、余弦和正切.2.能利用三角函數(shù)線(xiàn)解決一些簡(jiǎn)單的三角函數(shù)問(wèn)題.
知識(shí)點(diǎn)一 單位圓
思考1 什么叫單位圓?
思考2 點(diǎn)的射影是如何定義的?
梳理 (1)單位圓
把________的圓叫做單位圓.
(2)單位圓中角α的坐標(biāo)
角α的余弦和正弦分別等于角α終邊與單位圓交點(diǎn)的________和________.
知識(shí)點(diǎn)二 三角函數(shù)線(xiàn)
思考1 三角函數(shù)線(xiàn)的長(zhǎng)度等于三角函數(shù)的值嗎?
思考2 三角函數(shù)線(xiàn)的方向與三角函數(shù)值的正負(fù)有
2、什么聯(lián)系?
梳理 三角函數(shù)線(xiàn)
類(lèi)型一 三角函數(shù)線(xiàn)
例1 作出-的正弦線(xiàn)、余弦線(xiàn)和正切線(xiàn).
反思與感悟 (1)作正弦線(xiàn)、余弦線(xiàn)時(shí),首先找到角的終邊與單位圓的交點(diǎn),然后過(guò)此交點(diǎn)作x軸的垂線(xiàn),得到垂足,從而得到正弦線(xiàn)和余弦線(xiàn).
(2)作正切線(xiàn)時(shí),應(yīng)從點(diǎn)A(1,0)引單位圓的切線(xiàn)交角的終邊或終邊的反向延長(zhǎng)線(xiàn)于一點(diǎn)T,即可得到正切線(xiàn)AT.
跟蹤訓(xùn)練1 在單位圓中畫(huà)出滿(mǎn)足sin α=的角α的終邊,并求角α的取值集合.
類(lèi)型二 利用三角函數(shù)線(xiàn)比較大小
例2 利用三角函數(shù)線(xiàn)比較sin和sin,cos和cos,tan和tan的大小.
3、
反思與感悟 利用三角函數(shù)線(xiàn)比較三角函數(shù)值的大小時(shí),一般分三步:(1)角的位置要“對(duì)號(hào)入座”.(2)比較三角函數(shù)線(xiàn)的長(zhǎng)度.(3)確定有向線(xiàn)段的正負(fù).
跟蹤訓(xùn)練2 比較sin 1 155°與sin(-1 654°)的大小.
類(lèi)型三 利用三角函數(shù)線(xiàn)解不等式(組)
命題角度1 利用三角函數(shù)線(xiàn)解不等式(組)
例3 在單位圓中畫(huà)出適合下列條件的角α的終邊的范圍,并由此寫(xiě)出角α的集合.
(1)sin α≥;(2)cos α≤-.
反思與感悟 用單位圓中的三角函數(shù)線(xiàn)求解簡(jiǎn)單的三角不等式,應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)先找到“正值”區(qū)間,即0~
4、2π內(nèi)滿(mǎn)足條件的角θ的范圍,然后再加上周期.
(2)注意區(qū)間是開(kāi)區(qū)間還是閉區(qū)間.
跟蹤訓(xùn)練3 已知-≤cos θ<,利用單位圓中的三角函數(shù)線(xiàn),確定角θ的取值范圍.
命題角度2 利用三角函數(shù)線(xiàn)求三角函數(shù)的定義域
例4 求下列函數(shù)的定義域.
(1)y=;
(2)y=lg(sin x-)+.
反思與感悟 (1)求函數(shù)的定義域,就是求使解析式有意義的自變量的取值范圍,一般通過(guò)解不等式或不等式組求得,對(duì)于三角函數(shù)的定義域問(wèn)題,還要考慮三角函數(shù)自身定義域的限制.
(2)要特別注意求一個(gè)固定集合與一個(gè)含有無(wú)限多段的集合的交集時(shí),可以取特殊值把
5、不固定的集合寫(xiě)成若干個(gè)固定集合再求交集.
跟蹤訓(xùn)練4 求函數(shù)f(x)=的定義域.
1.下列四個(gè)命題中:
①當(dāng)α一定時(shí) ,單位圓中的正弦線(xiàn)一定;
②在單位圓中,有相同正弦線(xiàn)的角相等;
③α和α+π有相同的正切線(xiàn);
④具有相同正切線(xiàn)的兩個(gè)角的終邊在同一條直線(xiàn)上.
則錯(cuò)誤命題的個(gè)數(shù)是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.如圖在單位圓中,角α的正弦線(xiàn)、正切線(xiàn)完全正確的是( )
A.正弦線(xiàn)為PM,正切線(xiàn)為A′T′
B.正弦線(xiàn)為MP,正切線(xiàn)為A′T′
C.正弦線(xiàn)為MP,正切線(xiàn)為AT
D.正弦線(xiàn)為PM,正切線(xiàn)為AT
3.設(shè)a=sin,b
6、=cos,c=tan,則( )
A.a
7、角函數(shù)線(xiàn)將抽象的數(shù)用幾何圖形表示出來(lái),使得問(wèn)題更形象直觀(guān),為從幾何途徑解決問(wèn)題提供了方便.
2.三角函數(shù)線(xiàn)的畫(huà)法
定義中不僅定義了什么是正弦線(xiàn)、余弦線(xiàn)、正切線(xiàn),同時(shí)也給出了角α的三角函數(shù)線(xiàn)的畫(huà)法,即先找到P,M,T點(diǎn),再畫(huà)出MP,OM,AT.
注意三角函數(shù)線(xiàn)是有向線(xiàn)段,要分清始點(diǎn)和終點(diǎn),字母的書(shū)寫(xiě)順序不能顛倒.
3.三角函數(shù)線(xiàn)是三角函數(shù)的幾何表示,它直觀(guān)地刻畫(huà)了三角函數(shù)的概念.與三角函數(shù)的定義結(jié)合起來(lái),可以從數(shù)與形兩方面認(rèn)識(shí)三角函數(shù)的定義,并使得對(duì)三角函數(shù)的定義域、函數(shù)值符號(hào)的變化規(guī)律的理解更容易了.
答案精析
問(wèn)題導(dǎo)學(xué)
知識(shí)點(diǎn)一
思考1 把半徑為1的圓叫做單位圓.
8、思考2 過(guò)點(diǎn)P作PM垂直x軸于點(diǎn)M,作PN垂直于y軸于點(diǎn)N,則點(diǎn)M,N分別是點(diǎn)P在x軸、y軸上的正射影(簡(jiǎn)稱(chēng)射影).
梳理 (1)半徑為1
(2)橫坐標(biāo) 縱坐標(biāo)
知識(shí)點(diǎn)二
思考1 不等于,三角函數(shù)線(xiàn)的長(zhǎng)度等于三角函數(shù)值的絕對(duì)值.
思考2 當(dāng)三角函數(shù)線(xiàn)與x軸(或y軸)正向同向時(shí),所表示的三角函數(shù)值為正值;與x軸(或y軸)正向反向時(shí),所表示的三角函數(shù)值為負(fù)值.
梳理 或
題型探究
例1 解 如圖所示,
sin=MP,
cos=OM,
tan=AT.
跟蹤訓(xùn)練1 解 已知角α的正弦值,可知MP=,
則P點(diǎn)縱坐標(biāo)為.所以在y軸上取點(diǎn),過(guò)該點(diǎn)作x軸的平行線(xiàn),交單
9、位圓于P1,P2兩點(diǎn),則OP1,OP2是角α的終邊,因而角α的取值集合為{α|α=2kπ+或α=2kπ+,k∈Z}.
例2 解 如圖,sin=MP,cos=OM,tan=AT,sin=M′P′,cos=OM′,tan=AT′.
顯然|MP|>|M′P′|,符號(hào)皆正,
∴sin>sin;
|OM|<|OM′|,符號(hào)皆負(fù),
∴cos>cos;|AT|>|AT′|,符號(hào)皆負(fù),∴tan
10、中,分別作出sin 75°和sin 146°的正弦線(xiàn)M1P1,M2P2.
∵M(jìn)1P1>M2P2,且符號(hào)皆正,
∴sin 1 155°>sin(-1 654°).
例3 解 (1)作直線(xiàn)y=交單位圓于A,B兩點(diǎn),連接OA,OB,則OA與OB圍成的區(qū)域(如圖(1)所示的陰影部分,包括邊界),即為角α的終邊的范圍.
故滿(mǎn)足要求的角α的集合為{α|2kπ+≤α≤2kπ+,k∈Z}.
(2)作直線(xiàn)x=-交單位圓于C,D兩點(diǎn),連接OC與OD,則OC與OD圍成的區(qū)域(如圖(2)所示的陰影部分,包括邊界),即為角α的終邊的范圍.
故滿(mǎn)足條件的角α的集合為
{α|2kπ+≤α≤2kπ+,k
11、∈Z}.
跟蹤訓(xùn)練3 解 圖中陰影部分就是滿(mǎn)足條件的角θ的范圍,即
{θ|2kπ-π≤θ<2kπ-或2kπ+<θ≤2kπ+π,k∈Z}.
例4 解 (1)自變量x應(yīng)滿(mǎn)足2sin x-≥0,
即sin x≥.
圖中陰影部分就是滿(mǎn)足條件的角x的范圍,即
{x|2kπ+≤x≤2kπ+,k∈Z}.
(2)由題意知,自變量x應(yīng)滿(mǎn)足不等式組
即
則不等式組的解的集合如圖(陰影部分)所示,
∴{x|2kπ+≤x<2kπ+,k∈Z}.
跟蹤訓(xùn)練4 解 要使函數(shù)f(x)有意義,必須使2sin x-1≥0,則sin x≥.
如圖,畫(huà)出單位圓,作x軸的平行直線(xiàn)
y=
12、,交單位圓于點(diǎn)P1,P2,連接OP1,OP2,
分別過(guò)點(diǎn)P1,P2作x軸的垂線(xiàn),畫(huà)出如圖所示的兩條正弦線(xiàn),
易知這兩條正弦線(xiàn)的長(zhǎng)度都等于.
在[0,2π)內(nèi),sin=sin=.
因?yàn)閟in x≥,所以滿(mǎn)足條件的角x的終邊在圖中陰影部分內(nèi)(包括邊界),
所以函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?
{x|+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z}.
當(dāng)堂訓(xùn)練
1.B 2.C 3.D
4. ,k∈Z
5.解 (1){α|2kπ-<α<2kπ+,k∈Z}.
(2){α|kπ-<α≤kπ+,k∈Z}.
(3)|sin α|≤,即-≤sin α≤,
{α|kπ-≤α≤kπ+,k∈Z}.
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