内容正文:
第5章
角的概念,弧度制
5.1
三角函数的概念
5.2
同角三角函数值的基本关系式
5.3
诱导公式
5.4
三角函数的周期
5.5
正弦函数的性质与图像
5.6
余弦函数的性质与图像
5.7
已知三角函数值求指定区间内的角
5.8
已知三角函数值
求指定区间内的角
5.8
5.8
已知三角函数值求指定区间内的角
观察
函数y=sin x在 上是增函数,在 上的值域是[-1,1].
任给b∈[-1,1],作直线y=b,这条直线与y=sin x在 上的图像相交于唯一的一个点M(a,b),如图5-22所示.根据第3章3.2节关于函数的图像的结论得,
正弦函数y=sin x在区间 上的图像如图5-22所示.
5.8
已知三角函数值求指定区间内的角
抽象
定义1 任意给定b∈[-1,1],在区间 上有唯一的一个数a与它对应,使得
sin a=b, (1)
(2)
把a记作sin-1b,即
5.8
已知三角函数值求指定区间内的角
例1:分别求
解:
5.8
已知三角函数值求指定区间内的角
例2:已知sin x= ,求区间[0,2π]内的角x.
解:因为sin x<0,所以x是第三或第四象限的角.于是考虑
因此
5.8
已知三角函数值求指定区间内的角
例4:已知sin x= ,求区间[0,2π]内的角x(精确到0.000 1).
解:首先把计算器调整到弧度状态,即依次按下列各键:
然后依次按下列各键:
屏幕显示:
因此
于是根据(2)式,在区间 内,
因此x≈0.4115,或x≈π-0.4115≈2.7301.
5.8
已知三角函数值求指定区间内的角
观察
函数y=cos x在[0,π]上是减函数,在[0,π]上的值域是[-1,1].
任给b∈[-1,1[,作直线y=b,这条直线与y=cos x在[0,π]上的图像相交于唯一的一个点M(a,b),如图5-23所示.于是 .
余弦函数y=cos x在区间[0,π]上的图像如图5-23所示.
5.8
已知三角函数值求指定区间内的角
抽象
定义2 任意给定b∈[-1,1],在区间[0,π]上有唯一的一个数a与它对应,使得
cos a=b, (3)
(4)
把a记作cos-1b,即
5.8
已知三角函数值求指定区间内的角
例5:分别求
解:
5.8
已知三角函数值求指定区间内的角
例6:已知cos x= ,求区间[0,2π]内的角x.
解:因为cos x<0,所以x是第二或第三象限的角.于是考虑
因此
5.8
已知三角函数值求指定区间内的角
例7:已知cos x= ,求区间[0,2π]内的角x(精确到0.000 1).
解:在计算器已处于弧度状态时,依次按下列各键:
屏幕显示:
因此
于是根据(4)式,在区间[0,π]内,
因此x≈1.1279,或x≈2π-1.1279≈5.1553.
5.8
探索
函数y=tan x的定义域是 ,π是它的一个周期.于是我们只要画出y=tan x在区间 上的一段图像,然后就可以得出y=tan x的图像.
如何画正切函数y=tan x的图像?
从5.4节的(6)式得
因此y=tan x在定义域上是奇函数,从而它的图像关于原点对称.于是只要先画出y=tan x在 上的一段图像,然后利用对称性就可以画出y=tan x在 上的一段图像.
已知三角函数值求指定区间内的角
5.8
已知三角函数值求指定区间内的角
探索
我们来讨论y=tan x在 上的单调性.设单位圆与x轴的正半轴的交点为A(1,0),过点A作圆的切线l.设角α的终边与l交于点T(1,y),如图5-24所示.
于是
从图5-24看出:当α从0逐渐增大到非常接近于 时,y从0逐渐增大到非常大的正实数,从而tan α从0逐渐增大到非常大的正实数.因此y=tan x在 上是增函数.
5.8
已知三角函数值求指定区间内的角
探索
列表:
描点:如图5-25所示.
5.8
已知三角函数值求指定区间内的角
探索
连线:由于y=tan x在 上是增函数,因此可以用一条光滑曲线把描出的各点顺次连接起来,得到y=tan x在 上的一段图像,如图5-25所示.
利用y=tan x的图像关于原点对称,可以画出y=tan x在 上的一段图像,如图5-25所示.
5.8
已知三角函数值求指定区间内的角
探索
利用y=tan x