内容正文:
§7.1 正切函数的定义
§7.2 正切函数的诱导公式
在初中阶段,我们就已经知道,在一个直角三角形中,我们将一个角的正弦、余弦和正切分别定义为对边与斜边的比、邻边与斜边的比和对边与邻边的比.在前面的课程中,我们又讨论了正弦和余弦问题,给出了正弦函数和余弦函数的定义,同时也对正弦函数和余弦函数的诱导公式进行了深入探究,那么正切函数是如何定义的呢?正切函数的诱导公式又是什么样的呢?
1.理解任意角的正切函数的定义.
2.正切函数诱导公式的推导及应用.
课标要求
1.通过正切函数概念的学习,培养数学抽象素养.
2.通过正切函数诱导公式的推导及应用,培养数学运算与逻辑推理素养.
素养要求
根据函数的定义,比值是x的函数,称为x的正切函数,记作y=tanx,其中定义域为{x∈R|x≠+kπ,k∈Z}.
当x∈(0,)时,上述定义与初中时所学正切函数的定义是一致的.
探究点1 正切函数的定义
例1 求下列角α的正切函数值.
⑴α=-; ⑵α=.
解 ⑴因为α=-,所以sin(-)=-,cos(-)=.
由正切函数的定义,得tan(-)===-1.
⑵因为α=,所以sin=,cos=.
由正切函数的定义,得tan===-1.
例2 如图设角α的终边上任取一点Q(x,y)(x≠0),求角α的正切函数值.
解 设=r,因为x≠0,所以角α的终边不在y轴上.sinα=,cosα=.
由正切函数的定义,得tanα===.
通过例2我们得到一个结论:
若角α的终边上任取一点Q(x,y)(x≠0),
则tanα=.
这个结论可以用来计算正切函数值.
由正弦函数、余弦函数的诱导公式,对任意整数k,有
tan(x+kπ)==
即 tan(x+kπ)=tanx,其中x∈R,x≠π,k∈Z.
所以kπ(k∈Z,k≠0)是正切函数的周期,π是它的最小正周期.同时,还可以得到tan(-x)===-tanx,
所以正切函数是奇函数.
探究点2 正切函数的诱导公式
正切函数的诱导公式可由正弦函数、余弦函数相应的诱导公式得到:
注意:⑴其中角α可以使等式两边都有意义的任意角.
⑵利用诱导公式,可将任意角的正切函数问题转化为锐角正切函数的问题.
例3 求值