内容正文:
7.2 任意角的三角函数
7.2.1 三角函数的定义
课程标准
学科素养
1.掌握任意角的正弦、余弦、正切的定义及其应用.
2.会判断三角函数在各象限的符号.
通过对三角函数定义的学习,强化数学抽象、逻辑推理、数学运算的核心素养.
对于任意角α来说,设P(x,y)是α终边上异于原点的任意一点,r=,称为角α的正弦,记作sin α;称为角α的余弦,记作cos α,因此sin α=,cos α=.
当角α的终边不在y轴上时,称为角α的正切,记作tan α,即tan α=.角α的正弦、余弦、正切都称为α的三角函数.
1.已知角α的终边过点P(-1,2),则cos α的值为( )
A.- B.-
C. D.
A 解析:由题意得:r==,
cos α==-.
2.若角α的终边上有一点(0,-1),则tan α的值是( )
A.-1 B.0
C.1 D.不存在
D 解析:因为角α的终边上有一点(0,-1),所以角的终边落在y轴的负半轴上,其正切值不存在.
当且仅当α的终边在第一、二象限,或y轴正半轴上时,sin α>0;当且仅当α的终边在第三、四象限,或y轴负半轴上时,sin α<0.
当且仅当α的终边在第一、四象限,或x轴正半轴上时,cos α>0;当且仅当α的终边在第二、三象限,或x轴负半轴上时,cos α<0.
当且仅当α的终边在第一、三象限时,tan α>0;当且仅当α的终边在第二、四象限时,tan α<0.
如图所示:
根据终边所在位置总结出形象的识记口诀1:
“sin α=:上正下负横为0;cos α=:左负右正纵为0;tan α=:交叉正负”.
形象的识记口诀2:“一全正二正弦,三正切四余弦”.
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
B 解析:由sin α>0得角α的终边在第一或第二象限;由cos α<0得角α的终边在第二或第三象限.综上,角α所在的象限是第二象限.
2.当α为第四象限时,-的值是________.
-2 解析:因为α为第四象限角,所以=-1,
=1.所以-=-1-1=-2.
(1)如果角θ的终边经过点P(-,),则sin α=________,cos α=________,tan α=________.
(2)已知角θ的终边上有一点P(x,3)(x≠0),且cos θ=x,则sin θ+tan θ的值为________.
(1) - - 解析:由题意知
r= =1,所以sin α===,
cos α==-=-,tan α===-.
(2)或 解析:因为r= ,
cos θ=,所以x= .
又x≠0,所以x=±1,所以r=.又y=3>0,
所以θ是第一或第二象限角.
当θ为第一象限角时,sin θ=,tan θ=3;
则sin θ+tan θ=.
当θ为第二象限角时,sin θ=,tan θ=-3.
则sin θ+tan θ=.
求一个角的三角函数值,需确定三个量:角的终边上异于原点的点的横、纵坐标及其到原点的距离.当已知坐标含参数时需注意分类讨论
[训练1] 角α的终边上有一点P(a,4),且tan α=,求3sin α-2cos α的值.
解:因为tan α==,所以a=3,
所以r= =5,sin α=,cos α=,
所以3sin α-2cos α=-=.
确定下列式子的符号:
(1)tan 125°·sin 273°;
(2)sin ·cos ·tan ;
(3)tan 191°-cos 191°.
解:(1)因为125°角是第二象限角,所以tan 125°<0.
因为273°是第四象限角,所以sin 273°<0,
所以tan 125°·sin 273 °>0,式子符号为正.
(2)因为是第三象限角,是第二象限角,
是第四象限角,
所以sin <0,cos <0,tan <0,
从而sin ·cos ·tan <0,式子符号为负.
(3)因为191°为第三象限角,
所以tan 191°>0,cos 191°<0,
所以tan 191°-cos 191°>0,式子符号为正.
确定三角函数值在各象限内的符号的方法
(1)三角函数值的符号是根据三角函数的定义,由各象限内的点的坐标的符号得出的.
(2)口诀记忆:“一全正,二正弦、三正切、四余弦”,即第一象限全是正值,第二象限正弦值是正值,第三象限正切值是正值,第四象限余弦值是正值
[训练2] 若三角形的两内角α,β满足sin α·cos β<0,则此三角形必为( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.以上三种情况都有可能
B 解析:三角形的两内角α,β的终边一定落