已知1∣sin⁡ α∣=−1sin⁡ α\dfrac{1}{|\sin \:α|} =- \dfrac{1}{\sin \:α},且lg⁡(cos⁡ α)\lg (\cos \:α)有意义. (1)试判断角αα所在的象限. (2)若角αα的终边上一点是M(35,m)M( \dfrac{3}{5} , m),且∣OM∣=1(O|OM|=1(O为坐标原点)),求mm的值及sin⁡ α\sin \:α的值.

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完整解法

(1)

1. 由含有绝对值的三角函数式确定正弦值的符号

由 1∣sin⁡α∣=−1sin⁡α\dfrac{1}{|\sin \alpha|} = -\dfrac{1}{\sin \alpha} 可知,sin⁡α≠0\sin \alpha \neq 0 且 ∣sin⁡α∣=−sin⁡α|\sin \alpha| = -\sin \alpha.
根据绝对值的性质,可知 sin⁡α<0\sin \alpha < 0.
因此,角 α\alpha 是第三或第四象限角,或终边在 yy 轴的负半轴上.

2. 由对数有意义确定余弦值的符号

由 lg⁡(cos⁡α)\lg(\cos \alpha) 有意义,可知对数的真数必须大于零,即 cos⁡α>0\cos \alpha > 0.
因此,角 α\alpha 是第一或第四象限角,或终边在 xx 轴的正半轴上.

3. 结合两条件确定角 $\alpha$ 所在的象限

综合上述两个条件,由于 sin⁡α<0\sin \alpha < 0 且 cos⁡α>0\cos \alpha > 0,
所以角 α\alpha 是第四象限角.

答案

角 α\alpha 所在的象限是第四象限.

(2)

1. 根据距离公式求出 $m$ 的可能值

因为 ∣OM∣=1|OM| = 1,且点 MM 的坐标为 (35,m)(\dfrac{3}{5}, m),
由两点间距离公式,得 (35)2+m2=1\left(\dfrac{3}{5}\right)^2 + m^2 = 1,
整理得 m2=1−925=1625m^2 = 1 - \dfrac{9}{25} = \dfrac{16}{25},
解得 m=±45m = \pm \dfrac{4}{5}.

2. 结合角 $\alpha$ 所在的象限确定 $m$ 的精确值

由第 (1) 问可知角 α\alpha 是第四象限角,其终边上点 M(35,m)M(\dfrac{3}{5}, m) 的纵坐标必为负数,即 m<0m < 0.
因此,舍去正值,得 m=−45m = -\dfrac{4}{5}.

3. 根据三角函数的坐标定义求出 $\sin \alpha$ 的值

根据任意角三角函数的定义,
sin⁡α=yr=m∣OM∣=−451=−45\sin \alpha = \dfrac{y}{r} = \dfrac{m}{|OM|} = \dfrac{-\dfrac{4}{5}}{1} = -\dfrac{4}{5}.
综上,m=−45m = -\dfrac{4}{5},sin⁡α=−45\sin \alpha = -\dfrac{4}{5}.

答案

m=−45m = -\dfrac{4}{5},sin⁡α=−45\sin \alpha = -\dfrac{4}{5}.

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