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分类讨论不全 2026-09-17 19:29
三角函数 同角三角函数基本关系 任意角三角函数的定义

题目

例1. 已知节日的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,且终边过点 $(-3m, 4m)$。($m \neq 0$)。 \begin{align*} &\therefore \quad \frac{2\sin\theta - \cos\theta}{\sin\theta + 2\cos\theta} = \\ &解:$R = \sqrt{(-3m)^2 + (4m)^2} = 5|m|$ \quad \frac{4}{5} \\ &\therefore \quad \sin\theta = \frac{y}{r} = \frac{4m}{5|m|} \quad \tan\theta = \frac{y}{x} = \frac{4}{3} \\ &\therefore \quad \cos\theta = \frac{x}{r} = \frac{-3m}{5|m|} \quad \therefore \quad \sin\theta = \frac{4}{5} \\ &\because \quad m > 0 \therefore \quad \sin\theta = \frac{4}{5} \quad \therefore \quad \tan\theta = \frac{4}{3} \\ &\therefore \quad 2 \times \frac{4}{5} + \frac{3}{5} = \frac{11}{5} \quad \therefore \quad \tan\theta + \frac{4}{5} = \frac{11}{5} \\ &\because \quad m < 0 \therefore \quad \sin\theta = -\frac{4}{5} \quad \therefore \quad \tan\theta = -\frac{4}{3} \\ &\therefore \quad \sin\theta = -\frac{4}{5} \quad \therefore \quad \cos\theta = -\frac{3}{5} \\ &\therefore \quad \frac{2 \times (-\frac{4}{5}) + (-\frac{3}{5})}{\frac{4}{5} - \frac{6}{5}} = \frac{-\frac{11}{5}}{-\frac{2}{5}} = -\frac{11}{2} \\ &\therefore \quad 2 \times (-\frac{4}{5}) - (-\frac{3}{5}) = -\frac{11}{5} \quad \therefore \quad \tan\theta = -\frac{11}{5} \\ \end{align*}
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错因分析

学生未提供错误答案,但本题最典型的易错点是参数 m 符号不确定时,点的象限不确定,导致 sinθ、cosθ 的符号需要分 m>0 和 m<0 两类讨论;许多学生只取 m>0 或误用 tanθ 直接代入,忽略绝对值 5|m| 引起的符号分类。正确切入点是先由三角函数定义写出 sinθ=4m/(5|m|)、cosθ=-3m/(5|m|),再按 m 的符号分类求值,或用齐次式化 tanθ 后讨论。

变式题(1 道)

变式 1 待人工复核
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答案
-11/2
解析
因为终边过点 (3t, -4t),所以 r = sqrt((3t)^2 + (-4t)^2) = 5|t|。\n当 t > 0 时,r = 5t,sin θ = -4t/(5t) = -4/5,cos θ = 3t/(5t) = 3/5,代入得 (2*(-4/5) - 3/5) / ((-4/5) + 2*(3/5)) = (-8/5 - 3/5) / (-4/5 + 6/5) = (-11/5) / (2/5) = -11/2。\n当 t < 0 时,r = -5t,sin θ = -4t/(-5t) = 4/5,cos θ = 3t/(-5t) = -3/5,代入得 (2*(4/5) - (-3/5)) / (4/5 + 2*(-3/5)) = (8/5 + 3/5) / (4/5 - 6/5) = (11/5) / (-2/5) = -11/2。\n所以原式的值为 -11/2。
生成尝试 3 次 · 模型未给出可验证信息,转人工复核