内容正文:
5.2.1 三角函数的概念
(第一课时)
1. 在初中我们是如何定义锐角三角函数的?
A
C
B
在Rt△ABC中,
复习回顾
它们是以锐角为自变量,边的比值为函数值的三角函数.
对边
邻边
斜边
O
M
P
对边
邻边
斜边
2.特殊角的三角函数值
如图,在单位圆⊙O上的点P以A为起点做逆时针方向旋转,能否建立一个函数模型,刻画点P的位置变化情况?
O
P
A
根据已有的研究函数的经验,你认为我们可以按怎样的路径研究上述问题?
在弧度制下,我们已经将角的范围扩展到全体实数,而圆周运动是一种常见的周期性变化现象。
3.问题
﹒
终边唯一确定
终边与单位圆的交点唯一确定
新知探究
一般地,任意给定一个角α,它的终边OP与单位圆交点P的坐标能唯一确定吗?
请同学们先阅读教科书第177~178页,再回答如下问题:
(1)正弦函数、余弦函数和正切函数各是怎样定义的?
(2)正弦函数、余弦函数的定义域是什么?正切函数定义域是什么?
自主学习
设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),那么:
(1)把P点的纵坐标y叫做α的正弦函数(sine function ),记作sinα,即y=sinα;
(2)把P点的横坐标x叫做α的余弦函数(cosine function ),记作cosα,即x=cosα;
(3)把P点的纵坐标与横坐标的比值 叫做α的正切函数, 记作tanα,即 =tanα(x≠0)。
O
x
y
P(x,y)
1.任意角三角函数的定义
所以,正弦,余弦,正切都是以角为自变量,以单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,我们将他们称为三角函数.
由于角的集合与实数集之间可以建立一一对应关系,三角函数可以看成是自变量为实数的函数。
思考:三角函数的定义域是什么?
完成下表
三角函数 定义域
2.三角函数的定义域
(使比值有意义的角的集合)
在初中我们学习了锐角三角函数,知道它们以锐角为自变量,以比值为函数值的函数。与按本节三角函数定义求得的三角函数值相等吗?
C
A
B
作出Rt△ABC,其中∠A=x,∠C=90°,
再将它放入直角坐标系中,使点A与原点重合,
… …
旧知新探
P
例题精讲
解:如图,在直角坐标系中,作 ,
易知∠AOB的终边与单位圆的交点
坐标为 ,
所以
点评:若已知角α的大小,可求出角α终边与单位圆的交点,然后再利用定义求三角函数值。
10
10
变式练习
O
x
y
分析:
∟
∟
解:
∽
设角 是一个任意角, 是终边上的任意一点,
点 与原点的距离
那么① 叫做 的正弦,即
② 叫做 的余弦,即
③ 叫做 的正切,即
3.任意角的三角函数第二定义
x
y
M
P (x,y)
C、D
C
3
等会儿就下课了,你走出教室,有人问你:“过去你就知道了锐角三角函数,今天又学习了任意角的三角函数,它们的差别在哪里呢?”你怎么回答他?
还有其他收获吗?
反思小结
谢谢大家的合作!
证明:设角
的终边与单位圆交于点
.分别过
,
作
轴的垂线
,垂足分别为
,则
$$