内容正文:
5.2 三角函数的概念 ► 对应学生用书P110
[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,=tan x.
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
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y叫做α的正弦函数,记作sin α,即y=sin_α
余弦函数
把点P的横坐标x叫做α的余弦函数,记作cos α,即x=cos_α
正切函数
把点P的纵坐标与横坐标的比值叫做α的正切函数,记作tan α,即=tan_α(x≠0)
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正,在第二象限只有正弦值为正,在第三象限只有正切值为正,在第四象限只有余弦值为正.
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相等.
(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:选D.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.
3.已知角α的终边与单位圆的交点为P(,-),则tan α=________.
解析:tan α==-.
答案:-
高效导学第二步 课堂互动探究,培优关键能力
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(-,),则sin α=________,cos α=________,tan α=________.
解析:由题意知r=|OP|= =1,
所以sin α===,
cos α==-=-,
tan α===-.
答案: - -
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________________.
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=.
答案:或
3.已知角α的终边在直线y=2x 上,求sin α,cos α,tan α的值.
解:(1)当角α的终边在第一象限时,在其终边上取点(1,2),由r==,得sin α==,cos α==,tan α=2.
(2)当角α的终边在第三象限时,在其终边上取点(-1,-2),由r==,得sin α==-,cos α==-,tan α=2.
【悟一悟】
已知角α的终边在直线上时,常用的解题方法有以下两种:
(1)先利用直线与单位圆相交,求出交点坐标,然后再利用正、余弦函数的定义求出相应三角函数值;
(2)在α的终边上任选一点P(x,y),P到原点的距离为r(r>0),则sin α=,cos α=.已知α的终边求α的三角函数时,用这几个公式更方便.
提醒:当角α的终边上点的坐标以参数形式给出时,一定要注意对字母正、负的辨别,若正、负未定,则需分类讨论.
题型二 三角函数值的符号问题
例1.(1) 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
解析:选B.三角形的两内角α,β的终边一定落在第一、二象限或y轴正半轴上,sin α·cos β<0,所