内容正文:
第五章 三角函数
第5.2.1讲 三角函数的概念
一、学习目标
1.理解并掌握任意角的三角函数定义,会求给定角的三角函数值,重点培养数学抽象、数学运算核心素养.
2.借助任意角的三角函数定义,掌握三角函数在各象限的符号规律,重点提升逻辑推理等核心素养.
二、重点难点
1、三角函数定义的应用
2、利用三角函数定义求值
3、由三角函数值求终边上的点或参数
三、核心知识
任意角的正弦、余弦与正切的定义
使锐角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,在终边上任取一点P,作PM⊥x轴于M,设P(x,y),|OP|=r.
1.角α的正弦、余弦、正切分别等于什么?
提示:sin α=,cos α=,tan α=.
2.对确定的锐角α,sin α,cos α,tan α的值是否随P点在终边上的位置的改变而改变?
提示:不会.因为三角函数值是比值,其大小与点P(x,y)在终边上的位置无关,只与角α的终边位置有关,即三角函数值的大小只与角有关.
任意角的三角函数的定义
(1)对于任意角α来说,设P(x,y)是α终边上异于原点的任意一点,r=,则称为角α的正弦,记作sin_α;称为角α的余弦,记作cos_α.即sin α=,cos α=.
当角α的终边不在y轴上时,此时称为角α的正切,记作tan_α,即tan α=.
(2)对于每一个角α,都有唯一确定的正弦、余弦与之对应;当α≠+kπ(k∈Z)时,有唯一的正切与之对应.角α的正弦、余弦与正切,都称为α的三角函数.
[点拨]
1.在任意角的三角函数的定义中,应该明确:α是一个任意角,其范围是使函数有意义的实数集.
2.要明确sin α是一个整体,不是sin与α的乘积,它是“正弦函数”的一个记号,就如f(x)表示自变量为x的函数一样,离开自变量的“sin”“cos”“tan”等是没有意义的.
正(余)弦与正切在各象限的符号
当α的终边不落在坐标轴上即α≠(k∈Z)时,你能判断sin α,cos α,tan α在各象限的符号吗?
提示:由三角函数定义可知 ,在平面直角坐标系中,设α是一个任意角,它的终边上异于原点的任意点P(x,y),r=,则sin α=,cos α=,tan α=.由r>0可知,当α为第一象限角时,y>0,x>0,故sin α>0,cos α>0,tan α>0,同理可得当α在其他象限时三角函数值的符号,如图所示.
1.三角函数的符号规律(记忆口诀)
一全正、二正弦、三正切、四余弦.
2.
三角函数值
α落在坐标轴上
sin α
cos α
tan α
α=2kπ(k∈Z)
0
1
0
α=2kπ+π(k∈Z)
0
-1
0
α=2kπ+(k∈Z)
1
0
不存在
α=2kπ+(k∈Z)
-1
0
不存在
三、核心例题
题型1、三角函数定义的应用
1.已知角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
2.已知角的终边与单位圆的交点为,则的值为( )
A. B. C. D.
3.已知角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
4.已知角α的终边经过点,则的值为( )
A. B. C. D.
5.已知角的终边经过点,且,则( )
A. B. C. D.
题型2、利用三角函数定义求值
6.已知角α的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
7.已知角以坐标系中为始边,终边与单位圆交于点,则下列各式正确的有( )
A. B.
C. D.
8.若是第二象限角,为其终边上一点,,则值为( )
A. B. C. D.
9.已知角终边过点,则( )
A. B. C. D.
10.设点为角的终边与单位圆的交点,且,,则下列命题成立的是( )
A.总有 B.总有
C.存在角,使 D.不存在角,使
题型3、由三角函数值求终边上的点或参数
11.角的终边上一点的坐标为,且,则( )
A. B. C. D.
12.已知角的终边经过点,且,则( )
A. B. C. D.
13.已知角的终边经过点,且,则( )
A. B.1 C.2 D.
14.已知角以坐标原点为顶点,以轴的非负半轴为始边,终边经过点,且,则实数的值是( )
A.2 B. C. D.
15.已知角的终边经过点,且,则实数x的值为( )
A. B. C. D.
3、 当堂达标
一、单选题
1.已知角的终边经过点,则( )
A. B.7 C. D.
2.若角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
3.已知角的顶点为原点,起始边为轴非负半轴,若点是角终边上一点,且,则( )
A. B. C. D.
4.已知角的终边上一点的坐标为,则角的最小正值为( )