内容正文:
5.2
任意角的三角函数
第五章
5.2.1 任意角三角函数的定义
学习目标
1.会利用相似关系,由角α终边上任意一点的坐标得出任意角的正弦、余弦和正切的三角函数的定义.
2.能根据定义理解正弦、余弦和正切函数在各个象限及坐标轴上的符号,会求一些特殊角的三角函数值.
3.理解单位圆中的三角函数线.
核心素养:数学抽象、直观想象、数学建模
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新知学习
教材引入&任意角的三角函数定义
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教材引入&任意角的三角函数定义
一般地,对任意角α,在平面直角坐标系中,设α的终边上异于原点的任意一点P的坐标为(x,y),它与原点的距离是r,则r= ..根据相似三角形知识可知,比值 , , 与α的终边上的点P的位置无关.我们规定:
(1)比值叫作α的正弦(sine),记作sin α,即sin α= ;
(2)比值叫作α的余弦(cosine),记作cos α,即cos α= ;
(3)比值(x≠0)叫作α的正切(tangent),记作tan α,即tan α= .
sin α,cos α,tan α分别叫作角α的正弦函数。余弦函数、正切函数.以上三种函数都称为α的三角函数
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教材引入&任意角的三角函数定义
【总结】三角函数可以看成是以实数α(α为弧度)为自变量,以
单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数.
(1)正弦函数:
(2)余弦函数:
(3)正切函数:
角
实数
(角的弧度)
三角
函数值
【注意】(1)在任意角的三角函数定义中,α是一个使函数有意义的实数
(2) 是自变量,离开自变量 的sin,con,tan是没有意义的
(3)三角函数是比值,是一个实数,这个实数的大小和点P在终边上的
位置无关,终边确定了,三角函数就确定了.
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如图,已知角α的终边经过点P(2,-3),求α的正弦、余弦、正切值.
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常见角的三角函数值
无
牢记常见的三角函数值,做题事半功倍!
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三角函数的定义域
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三角函数线
1、有向线段
规定了方向(即规定了起点和终点)的线段称为有向线段.类似地,可以把规定了正方向的直线称为有向直线.若有向线段AB在有向直线l上或与有向直线l平行,根据有向线段AB与有向直线l的方向相同或相反,分别把它的长度添上正号或负号,这样所得的数,叫作有向线段的数量,记作AB.
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三角函数线
2、三角函数线
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三角函数线
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各象限角的三角函数的符号
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12
【1】求证:角θ为第三象限角的充要条件为
【证明】首先证明充分性,即如果①②都成立,那么θ为第三象限角.
因为sinθ<0成立,所以θ角的终边位于第三或者第四象限,也可能和
Y轴的负半轴重合;
又因为cosθ>0成立,所以θ角的终边位于第一或者第三象限,综合可知
Θ为第三象限角.
再证明必要性,因为θ是第三象限角,根据定义有sinθ<0, cosθ>0,
所以必要性成立,即充要性成立.
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【1】求证:角θ为第三象限角的充要条件为
【证明】首先证明充分性,即如果①②都成立,那么θ为第三象限角.
因为sinθ<0成立,所以θ角的终边位于第三或者第四象限,也可能和
Y轴的负半轴重合;
又因为cosθ>0成立,所以θ角的终边位于第一或者第三象限,综合可知
Θ为第三象限角.
再证明必要性,因为θ是第三象限角,根据定义有sinθ<0, cosθ>0,
所以必要性成立,即充要性成立.
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随堂小测
1.已知角α的终边过点(-2,1),则cos α的值为
√
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3.(2021·宁波期末)若角α的终边经过点P(-1,-1),则
A.tan α=1 B.sin α=-1
√
4. 若α是第二象限角,则点P(sin α,cos α)在
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
解析 ∵α为第二象限角,∴sin α>0,cos α<0,
∴点P在第四象限,故选D.
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