内容正文:
1.2.1 任意角的三角函数(1)
在直角三角形ABC中,∠C=90°,sinα,cosα,tanα分别叫做角α的正弦、余弦和正切,它们的值分别等于什么?
A
B
C
α
课前回顾
思考1 我们把锐角α放到直角坐标系中,并使角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合.在角α的终边上取一点P(a,b),设点P与原点的距离为r,那么,sinα,cosα,tanα的值分别如何表示?
y
O
x
α
A
B
P(a,b)
r
M
a
b
思考2 对于确定的角α,上述三个比值是否随点P在角α的终边上的位置的改变而改变呢?
为什么?
提示:由相似三角形的知识可知,这三个比值不会随着点P在角α的终边上的位置的改变而改变.
﹒
∽
M
O
P
x
y
思考3
为了使sinα,cosα的表示式更简单, 你认为点P的位置选在何处最好?
此时,sinα,cosα分别等于什么?
y
x
α
P(a,b)
1
a
b
我们称以原点为圆心,以单位长度为半径的圆为单位圆.
o
单位圆
M
任意角的三角函数的定义
设α是任意一个角,α的终边与单位圆交于点P(x,y), 那么
(1)y叫做α的正弦,即
sinα=y ;
(2)x 叫做α的余弦,即
cosα=x ;
P(x,y)
0
x
y
α
A(1,0)
正弦、余弦、正切都是以角(弧度)为自变量,以单位圆上的点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,我们将它们统称为三角函数。
(3) 叫做α的正切,即
tanα= (x≠0).
三角函数 sinα cosα tanα
定义域
思考4 对于一个任意给定的角α,按照上述定义,对应的sinα,cosα,tanα的值是否存在?是否唯一?
正弦、余弦、正切函数的定义域
(1)正弦:sinα=y ;
(2)余弦:cosα=x ;
(3)正切:tanα= (x≠0).
R
R
例1.求下列角的正弦、余弦和正切值:
解:
(1)在直角坐标系中,作
(如图),
得的终边与单位圆的交点坐标为
例1.求下列角的正弦、余弦和正切值:
解:
(2)∵ 当 时,
在直角坐标系中,
角 的终边与单位圆的交点坐标为
(3)∵ 当 时,
在直角坐标系中,
角 的终边与单位圆的交点坐标为
不存在.
x
y
O
P
例2.已知角α终边上经过点P0(-3,-4),求角的正弦、余弦和正切值.
如图,设角α的终边与单位圆交于点P(x, y),
解:
分别过点P、P0作x轴的垂线MP,M0P0,
则
∽
且
P0(-3,-4)
O
x
y
P(x,y)
M0
M
三角函数的坐标定义 :
O
x
y
一般地,设角α终边上任意一点(异于原点)P(x,y),它到原点(顶点)的距离为r>0,则
M0
M
∽
例2.已知角α终边上经过点P0(-3,-4),求角的正弦、余弦和正切值.
解法2:
点P0(-3,-4),到原点的距离为
故由三角函数的坐标定义知:
.
P0(-3,-4)
0
x
y
M0
2、三角函数值的符号
(1)正弦:sinα=y ;
(2)余弦:cosα=x ;
(3)正切:tanα= (x≠0).
x
0
y
y
O
x
O
x
y
O
x
y
口诀:“一全二正弦;三切四余弦。”
全为正
sinα
tanα
cosα
-
+
-
+
+
+
-
-
+
+
-
-
练习:确定下列三角函数值的符号:
(1)cos250º; (2)sin(-π/4);
(3)tan(-672º); (4)tan3π。
$