内容正文:
§4 正弦函数和余弦函数的定义与诱导公式
4.1 单位圆与任意角的正弦函数、余弦函数的定义
4.2 单位圆与周期性
学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解任意角的正弦、余弦的定义及其应用.(重点)
2.掌握同角的正弦、余弦函数值间的关系.(重点)
3.理解周期函数的定义.(难点)
1.通过学习任意角的正弦、余弦的定义及周期函数的定义,培养数学抽象素养.
2.通过正弦、余弦定义的应用及同角的正弦、余弦函数值间的关系,提升数学运算素养.
1.任意角的正弦、余弦函数的定义
(1)单位圆的定义
在直角坐标系中,以坐标原点为圆心,以单位长度为半径的圆,称为单位圆.
(2)如图所示,设α是任意角,其顶点与原点重合,始边与x轴非负半轴重合,终边与单位圆O交于点P(u,v),那么:
正弦函数
余弦函数
定义
点P的纵坐标v定义为角α的正弦函数,记作v=sin α
点P的横坐标u定义为角α的余弦函数,记作u=cos α
通常表示法
y=sin x,定义域为全体实数集,值域为[-1,1]
y=cos x,定义域为全体实数集,值域为[-1,1]
在各象限的符号
思考1:对于任意角α,sin α,cos α都有意义吗?
[提示] 由三角函数的定义可知,对于任意角α,sin α,cos α都有意义.
2.周期函数
(1)终边相同的角的正弦、余弦函数值的关系.
①终边相同的角的正弦函数值相等,即
sin (x+2kπ)=sin x(k∈Z).
②终边相同的角的余弦函数值相等,即
cos (x+2kπ)=cos x(k∈Z).
(2)一般地,对于函数f(x),如果存在非零实数T,对定义域内的任意一个x值,都有f(x+T)=f(x),则称f(x)为周期函数,T称为这个函数的周期.
(3)特别地,正弦函数、余弦函数是周期函数,称2kπ(k∈Z,k≠0)是正弦函数、余弦函数的周期,其中2π是正弦函数、余弦函数正周期中最小的一个,称为最小正周期.
思考2:由sin (x+k·2π)=sin x(k∈Z)可知函数值随着角的变化呈周期性变化,你能说一下函数的变化周期吗?
[提示] 2π,4π,6π,-2π,…等都是函数的周期.
1.已知P(3,4)是终边α上一点,则sin α等于( )
A.
B.
C.
D.
C [∵r=.]=5,∴sin α=
2.已知