内容正文:
第5章 三角函数
5.2 三角函数的概念
学习导航
1、 理解三角函数的概念,会求给定角的三角函数值。
2、 掌握任意角三角函数在各象限的符号。
3、 掌握三角函数诱导公式一并会应用。
4、 会利用同角三角函数的基本关系式进行化简、求值与恒等式证明。
教学过程
一、任意角的三角函数的定义
条件
如图,设α是一个任意角,α∈R,它的终边OP与单位圆交于点P(x,y)
定义
正弦
点P的纵坐标y叫做α的正弦函数,记作sin α,即y=sin α
余弦
点P的横坐标x叫做α的余弦函数,记作cos α,即x=cos α
正切
点P的纵坐标与横坐标的比值叫做α的正切,记作tan α,即=tan α(x≠0)
三角函数
正弦函数y=sin x,x∈R
余弦函数y=cos x,x∈R
正切函数y=tan x,x≠+kπ,k∈Z
例题1
1.角的终边经过点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
易知,可得角的终边在第一象限或第四象限,从而得到,再利用三角函数的定义,即可得答案;
【详解】
易知,可得角的终边在第一象限或第四象限,,
点的纵坐标大于0,角的终边在第一象限,
,
故选:C.
二、正弦、余弦、正切函数值在各象限内的符号
1.图示:
2.口诀:“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.
3、 公式一
终边相同的角的同一三角函数的值相等.
即
(sinα+2kπ=sin α,
cosα+2kπ=cos α,
tanα+2kπ=tan α,
其中k∈Z.
例题2
2.已知,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
对齐次式,先弦化切,再代入求值.
【详解】
,,
.
故选:A.
4、 同角三角函数的基本关系
关系式
文字表述
平方关系
sin2α+cos2α=1
同一个角α的正弦、余弦的平方和等于1
商数关系
=tan α
同一个角α的正弦、余弦的商等于角α的正切
例题3
3.若α为第三象限角,则+的值为( )
A.3 B.-3
C.1 D.-1
【答案】B
【分析】
根据α为第三象限角,利用平方关系求解.
【详解】
因为α为第三象限角,
所以+,
+,
+,
=-3
故选:B
课时训练
1.已知点在第三象限,则角在第几象限( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】
由P所在的象限有,即可判断所在的象限.
【详解】
∵点在第三象限,
∴,则角在第二象限
故选:B
2.已知A是三角形的一个内角,且,则这个三角形的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.不能确定
【答案】C
【分析】
由已知等式,两边平方得,进而确定的符号,结合三角形内角的性质判断的符号,即可判断三角形的形状.
【详解】
将平方,可得,
∴,由A是三角形的一个内角,
∴,A是钝角.
故选:C.
3.若角的终边过点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
由题意可得在第四象限,利用各象限三角函数的符号得出结论.
【详解】
由题意可得在第四象限,则为正数,
且,,,
所以选项A,B,C错误;正确,
故选:D
4.若,则的符号( )
A.总为负
B.总为正
C.当在第二象限时为负,当在第四象限时为正
D.无法确定
【答案】C
【分析】
先根据条件确定终边的位置,从而可求的符号.
【详解】
可化为,
故,所以为第二象限角或第四象限角.
若为第二象限角,则,
故,故为负,
若为第四象限角,则,
故,故为正,
故选:C.
5.若,,则角的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】
先根据的符号缩小角的范围,然后再根据条件进一步判断.
【详解】
∵,∴在第一或第三象限,又∵,∴在第三象限.
故选:C.
6.若是第三象限角,则等于( )
A.1 B.-1 C. D.0
【答案】B
【分析】
先切化弦,再根据的象限,去掉绝对值符号,即可.
【详解】
解:
又是第三象限角,故,
所以
故选:B.
7.若是第二象限角,的值为( )
A.1 B. C. D.0
【答案】A
【分析】
根据可将式子化简,得到答案.
【详解】
因为 ,所以,
,
故选:A
8.已知A是三角形的一个内角,则的值是( )
A.正数 B.负数 C.非负数 D.正数、零、负数都有可能
【答案】D
【分析】
将锐角、直角、钝角带入求值即可.
【详解】
解:,
故选:D.
9.若,则的终边在( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限或在x轴负半轴上或y轴上
C.第二、三象限 D.第一、四象限或在x轴负半轴上或y轴上
【