高中数学第一章三角函数1.2任意的三角函数1.2.1第2课时三角函数线及其应用学案新人教A版必修4

1、人教版高中数学必修精品教学资料第2课时三角函数线及其应用学习目标：1.了解三角函数线的意义,能用三角函数线表示一个角的正弦、余弦和正切(重点)2.能利用三角函数线解决一些简单的三角函数问题(难点)自 主 预 习·探 新 知1有向线段(1)定义：带有方向的线段(2)表示：用大写字母表示,如有向线段om,mp.2三角函数线(1)作图：的终边与单位圆交于p,过p作pm垂直于x轴,垂足为m.过a(1,0)作x轴的垂线,交的终边或其反向延长线于点t.(2)图示：图1­2­3(3)结论：有向线段mp、om、at,分别叫做角的正弦线、余弦线、正切线,统称为三角函数线基础自测1思

2、考辨析(1)角的正弦线的长度等于sin .()(2)当角的终边在y轴上时,角的正切线不存在()(3)余弦线和正切线的始点都是原点()解析(1)错误角的正弦线的长度等于|sin |.(2)正确(3)错误正切线的始点是(1,0)答案(1)×(2)(3)×2角和角有相同的()a正弦线b余弦线c正切线d不能确定c角和角的终边互为反向延长线,所以正切线相同3如图1­2­4,在单位圆中角的正弦线、正切线完全正确的是()图1­2­4a正弦线mp,正切线atb正弦线mp,正切线atc正弦线mp,正切线atd正弦线mp,正切线atc为第三象限角,故正弦

3、线为mp,正切线为at,c正确合 作 探 究·攻 重 难作已知角的三角函数线作出下列各角的正弦线、余弦线、正切线(1)；(2)；(3).解如图其中mp为正弦线,om为余弦线,at为正切线规律方法三角函数线的画法(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,从而得正弦线和余弦线.(2)作正切线时,应从a(1,0)点引x轴的垂线,交的终边(为第一或第四象限角)或终边的反向延长线(为第二或第三象限角)于点t,即可得到正切线at.跟踪训练1作出的正弦线、余弦线和正切线解如图：sinmp,cosom,tanat.利用三角函数线解三角不等式探究问题

4、1利用三角函数线如何解答形如sin a,sin a(|a|1)的不等式？提示：对形如sin a,sin a(|a|1)的不等式：画出如图所示的单位圆；在y轴上截取oma,过点(0,a)作y轴的垂线交单位圆于两点p和p,并作射线op和op；写出终边在op和op上的角的集合；图中阴影部分即为满足不等式sin a的角的范围,其余部分即为满足不等式sin a的角的范围图2利用三角函数线如何解答形如cos a,cos a(|a|1)的不等式？提示：对形如cos a,cos a(|a|1)的不等式：画出如图所示的单位圆；在x轴上截取oma,过点(a,0)作x轴的垂线交单位圆于两点p和p,作射线op和op；

5、写出终边在op和op上的角的集合；图中阴影部分即为满足不等式cos a的角的范围,其余部分即为满足不等式cos a的角的范围图利用三角函数线确定满足下列条件的角的取值范围(1)cos ；(2)tan ；(3)|sin |.思路探究解(1)如图,由余弦线知角的取值范围是.(2)如图,由正切线知角的取值范围是.(3)由|sin |,得sin .如图,由正弦线知角的取值范围是.规律方法利用单位圆中的三角函数线解不等式的方法(1)首先作出单位圆,然后根据各问题的约束条件,利用三角函数线画出角满足条件的终边的位置.(2)角的终边与单位圆交点的横坐标是该角的余弦值,与单位圆交点的纵坐标是该角的正弦值.(3

6、)写角的范围时,抓住边界值,然后再注意角的范围的写法要求.提醒：在一定范围内先找出符合条件的角,再用终边相同的角的表达式写出符合条件的所有角的集合.母题探究：1.将本例(1)的不等式改为“cos ”,求的取值范围解如图,由余弦线知角的取值范围是.2将本例(3)的不等式改为“sin ”求的取值范围解由三角函数线可知sinsin,sinsin,且sin ,故的取值集合是(kz).利用三角函数线比较大小(1)已知cos cos ,那么下列结论成立的是()a若、是第一象限角,则sin sin b若、是第二象限角,则tan tan c若、是第三象限角,则sin sin d若、是第四象限角,则tan ta

7、n (2)利用三角函数线比较sin和sin,cos和cos,tan和tan的大小. 思路探究(1)(2) (1)d由图(1)可知,cos cos 时,sin sin ,故a错误；图(1)由图(2)可知,cos cos 时,tan tan ,故b错误；图(2)由图(3)可知,cos cos 时,sin sin ,c错误；图(3)由图(4)可知,cos cos 时,tan tan ,d正确图(4)(2)如图,sinmp,cosom,tanat,sinmp,cosom,tanat.显然|mp|mp|,符号皆正,sinsin；|om|om|,符号皆负,coscos；|at|at|,符号皆负,tanta

8、n.规律方法(1)利用三角函数线比较大小的步骤：角的位置要“对号入座”；比较三角函数线的长度；确定有向线段的正负.(2)利用三角函数线比较函数值大小的关键及注意点：关键：在单位圆中作出所要比较的角的三角函数线.注意点：比较大小,既要注意三角函数线的长短,又要注意方向.跟踪训练2已知asin,bcos,ctan,则()aabcbacbcbcadbacd由如图的三角函数线知：mpat,因为,所以mpom,所以cossintan,所以bac. 当 堂 达 标·固 双 基1如果om,mp分别是角余弦线和正弦线,那么下列结论正确的是()ampom0bmp0omcmpom0dommp0d角的余弦

9、线正弦线相等,结合图象可知角的余弦线和正弦线满足ommp0.2若角的余弦线是单位长度的有向线段,那么角终边在()ay轴上 bx轴上c直线yx上d直线yx上b由已知得,角的终边与单位圆的交点坐标为(1,0)或(1,0),在x轴上3利用正弦线比较sin 1,sin 1.2,sin 1.5的大小关系是()asin 1sin 1.2sin 1.5bsin 1sin 1.5sin 1.2csin 1.5sin 1.2sin 1dsin 1.2sin 1sin 1.5c如图,画出已知三个角的正弦线,观察可知sin 1.5sin 1.2sin 1.4若asin 4,bcos 4,则a,b的大小关系为_ab因为4,画出4弧度角的正弦线和余弦弦(如图),观察可知sin 4cos 4,即ab.5在单位圆中画出适合下列条件的角的终边