内容正文:
数学 必修第一册(人教)
第五章
三角函数
5.2 三角函数的概念
5.2.1 三角函数的概念
高效导学第一步
预习教材新知,
落实必备知识
cos α
y
sin α
x
续表
tan α(x≠0)
正
正
正
正
相等
高效导学第二步
课堂互动探究,
培优关键能力
[课程标准] 1.借助单位圆理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义. 2.理解同角三角函数的基本关系式:sin2x+cos2x=1, eq \f(sinx,cos x) =tan x.
一、三角函数的定义
条件
如图,设α是一个任意角,α∈R,它的终边OP与单位圆交于点P(x,y)
定义
正弦函数
把点P的纵坐标___叫做α的正弦函数,记作sin α,即y=______
余弦函数
把点P的横坐标___叫做α的余弦函数,记作cos α,即x=______
定义
正切函数
把点P的纵坐标与横坐标的比值 eq \f(y,x) 叫做α的正切函数,记作tan α,即 eq \f(y,x) =_______________________
三角函数
正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上的点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,将它们统称为三角函数
记一记:(1)三角函数是一个函数,符合函数的定义,是由角的集合(弧度数)到一个比值的集合的函数.
(2)三角函数值实质是一个比值,因此分母不能为零,所以正切函数的定义域就是使分母不为零的角的集合.
二、三角函数值的符号
三角函数值在各象限的符号:在第一象限各三角函数值全为___,在第二象限只有正弦值为___,在第三象限只有正切值为___,在第四象限只有余弦值为___.
记一记:正弦、余弦和正切函数值在各象限的符号可用以下口诀记忆:
“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.
三、诱导公式一
(1)终边相同的角的同一三角函数值______.
(2)诱导公式一:
sin (α+k·2π)=sin α,cos (α+k·2π)=cos α,tan (α+k·2π)=tan α,其中k∈Z.
【基点小试】
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若α=β+720°,则cos α=cos β.( )
(2)sin α=sin β,则α=β.( )
(3)同一个三角函数值能找到无数个角与之对应.( )
答案:(1)√ (2)× (3)√
2.若角θ同时满足sin θ<0且tan θ<0,则角θ的终边一定位于( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
解析:由sin θ<0,可知θ的终边可能位于第三或第四象限,也可能与y轴的负半轴重合.由tan θ<0,可知θ的终边可能位于第二象限或第四象限,故θ的终边只能位于第四象限.
答案:D
3.已知角α的终边与单位圆的交点为P( eq \f(1,2) ,- eq \f(\r(3),2) ),则tan α=________.
解析:tan α= eq \f(-\f(\r(3),2),\f(1,2)) =- eq \r(3) .
答案:- eq \r(3)
题型一 三角函数的定义及应用
【练一练】
1.如果角α的终边经过点P(- eq \f(\r(3),2) , eq \f(1,2) ),则sin α=________,cos α=________,tan α=________.
解析:由题意知r=|OP|= eq \r((-\f(\r(3),2))2+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))\s\up12(2)) =1,
所以sin α= eq \f(y,r) = eq \f(\f(1,2),1) = eq \f(1,2) ,
cos α= eq \f(x,r) =- eq \f(\f(\r(3),2),1) =- eq \f(\r(3),2) ,
tan α= eq \f(y,x) = eq \f(\f(1,2),-\f(\r(3),2)) =- eq \f(\r(3),3) .
答案: eq \f(1,2) - eq \f(\r(3),2) - eq \f(\r(3),3)
2.已知角θ的终边上有一点P(x,3)(x≠0),且cos θ= eq \f(\r(10),10) x,则sin θ+
tan θ的值为________________.
解析:因为r= eq \r(x2+9) ,cos θ= eq \f(x,r) ,所以 eq \f(\r(10),10) x= eq \f(x,\r(x2+9)) .
又x≠0,所以x=±1,所以r= eq \r(10) .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= eq \f(