内容正文:
任意角的正弦函数、余弦函数的定义
1
锐角的正弦函数和余弦函数
在初中我们是如何求锐角的正弦值和余弦值?
O
M
P
下面我们在直角坐标系中,利用单位圆来进一步研究锐角α的正弦函数、余弦函数.
任意角的正弦函数和余弦函数
给定任意角α,作单位圆,角α的终边与单位圆的交点为P(u,v),点P的纵坐标v、横坐标u都是唯一确定的.
把点P的纵坐标v叫作角α的正弦值,记作v=sin α;把点P的横坐标u叫作角α的余弦值,记作u=cos α.
在弧度意义下,对于 ,称v=sin α为任意角α的正弦函数,u=cos α为任意角α的余弦函数.
正弦函数 ;余弦函数 .
思考:已知函数 , 的值可求吗?
答案B
各特殊角的正弦函数值、余弦函数值
观察表格中数据,你能发现函数 和 的变化有什么特点吗?
试一试 若角α的终边经过点P(5,-12),则sin α= ,cos α= .
练习2 已知角α的终边过点P(-3m,m)(m≠0),求sin α.
练习3 已知角α的终边与直线y=2x重合,试求sin α.
对于每一个锐角α,都有唯一的坐标(u,v)与之对应,在弧度意义下,,称v=sinα为锐角α的正弦函数,u=cosα为锐角α的余弦函数.
例1(1)若角θ的终边与单位圆的交点是P,求sin θ与cos θ的值.
(2)在单位圆中,若角α=,求sin α与cos α的值;
练习1.若角 α的终边与单位圆相交于点,则sin α的值为( )
A. B.- C. D.-
练习2 求α=-的正弦函数值、余弦函数值.
解:在平面直角坐标系中,作α=-,则α的终边与单位圆的交点坐标为P,故sin=-,cos=-.
例2 已知任意角α终边上除原点外的一点Q(x,y),求角α的正弦函数值、余弦函数值.
设角α终边上除原点外的一点Q(x,y),则
sin α= ,cos α= ,
其中r=.
解析因为x=5,y=-12,
所以r==13,
则sin α==-,cos α=.
答案-
例3 已知角α的终边经过点P(-x,-6),且cos α=-,则= .
解析因为角α的终边经过点P(-x,-6),且cos α=-,
所以cos α==-,
解得x1=或x2=-(舍去),
所以P-,-6,
所以sin α=-,则=-.
练习1 已知角θ终边上一点P(x,3)(x≠0),且cos θ=x,求sin θ.
解:由题意知r=|OP|=,
由三角函数定义得cos θ=.
∵cos θ=x,
∴x,解得x=0或x=±1,又x≠0,∴x=±1.
当x=1时,P(1,3),此时sin θ=.
当x=-1时,P(-1,3),此时sin θ=.
综上所述,sin θ=.
解:由题意可得,|OP|=|m|.
当m>0时,|OP|=|m|=m,则sin α=.
当m<0时,|OP|=|m|=-m,
则sin α==-.
故sin α的值为或-.
$