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第七章 三角函数
7.2任意角的三角函数
7.2.1 三角函数的定义
[学习任务]
1.借助单位圆理解任意角的三角函数定义.
2.能利用定义解决相关问题.
7.2.1 三角函数的定义
[对应学生用书第7页]
知识点一 三角函数的定义
1.正弦、余弦与正切
如图所示,设P(x,y)是任意角α终边上异于原点的任意一点,r=.
7.2.1 三角函数的定义
名称 定义 定义域 说明
正弦 sin α= R ①α为任意角,
②P(x,y),
③OP=r
余弦 cos α= R
正切 tan α= {α︱α≠kπ+,k∈Z}
7.2.1 三角函数的定义
2.三角函数
对于每一个角α,都有唯一确定的正弦、余弦与之对应;当α≠kπ+(k∈Z)时,有唯一的正切与之对应.角α的正弦、余弦与正切,都称为α的三角函数.
7.2.1 三角函数的定义
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”).
(1)角的三角函数值随终边上点的位置变化而变化. ( × )
(2)若角α终边过点(1,3),则sin α=. ( √ )
(3)终边在x轴上的角的正切值不存在. ( × )
×
√
×
7.2.1 三角函数的定义
知识点二 正弦、余弦与正切在各象限的符号
记忆口诀:“一 全正 ,二 正弦 ,三 正切 ,四 余弦 ”.
全正
正弦
正切
余弦
7.2.1 三角函数的定义
1.已知sin α=,cos α=-,则角α所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析 因为sin α=>0,cos α=-<0,所以角α所在的象限是第二象限,故选B.
答案 B
7.2.1 三角函数的定义
2.(多选)给出下列各三角函数值:①sin(-100°);②cos(-220°);③tan 2;④cos 1.其中符号为负的是 ( )
A.① B.②
C.③ D.④
解析 对于①,因为-100°为第三象限角,所以sin(-100°)<0;对于②,因为-220°为第二象限角,所以cos(-220°)<0;对于③,因为2弧度角为第二象限角,所以tan 2<0;对于④,因为1弧度角为第一象限角,所以cos 1>0,故选ABC.
答案 ABC
7.2.1 三角函数的定义
[对应学生用书第8页]
探究一 三角函数的定义及应用
[例1] (1)已知角α的终边与半径为1的圆交于P,则sin αcos α=( )
A.- B.-
C. D.
7.2.1 三角函数的定义
[解析] 因为角α的终边与半径为1的圆交于P,
所以r=|OP|=1,所以sin α=-,cos α=,
所以sin αcos α=-×=-.
[答案] B
7.2.1 三角函数的定义
(2)已知角θ的终边上一点P(3a,4a)(a≠0),求角θ的正弦、余弦和正切值.
[解] ∵x=3a,y=4a,
∴r==5|a|.
①当a>0时,r=5a,
则sin θ===,
cos θ===,tan θ===.
7.2.1 三角函数的定义
②当a<0时,r=-5a,
则sin θ===-,
cos θ===-,tan θ===.
7.2.1 三角函数的定义
利用三角函数的定义求值的策略
(1)已知角α的终边在直线上,求角α的三角函数值时,常用的解题方法有以下两种:
①先利用直线与半径为1的圆相交,求出交点坐标,然后利用三角函数的定义求出相应的三角函数值.
7.2.1 三角函数的定义
②注意到角的终边为射线,所以应分两种情况来处理,取射线上任一点坐标(a,b),则对应角的正弦值sin α=,余弦值cos α=,正切值tan α=.
(2)当角的终边上的点的坐标以参数的形式给出时,要根据问题的实际情况对参数进行分类讨论.
7.2.1 三角函数的定义
1.若角α的终边落在直线y=-3x上,求sin α和cos α的值.
解 角α的终边落在直线y=-3x上,设终边上任一点P(x,-3x).
若x>0,则r=x,sin α=-,cos α=;
若x<0,则r=-x,sin α=,cos α=-.
7.2.1 三角函数的定义
探究二 已知三角函数值求参数或点的坐标
[例2] (1)已知sin α=,cos α=-,则角α的终边与半径为1的圆的交点坐标是 ( )
A. B.
C. D.
7.2.1 三角函数的定义
[解析] 设交点坐标为P(x,y),根据三角函数的定义,可得x=cos α=-,y=sin α=,所以角α的终边与半径为1的圆的交点坐标是.
[答案] D
7.2.1 三角函数的定义
[解析] 由cos θ+3sin θ=0得tan θ==-,由三角函数定义知tan θ=-a==-,解得a=,b=