内容正文:
5.2三角函数的概念
第1课时 三角函数的概念
第五章 三角函数
探究一:三角函数的概念
生活毛毛将直角三角形放在如图所示的平面直角坐标系中,探究锐角 𝛼与三角形边的关系,使锐角的顶点与原点重合,始边与𝑥轴的非负半轴重合,在终边上任取一点 ,作 轴于点,设 .
情境设置
问题1:你能说出角𝛼的正弦、余弦、正切值分别等于什么吗?
【解析】: ,
2
探究一:三角函数的概念
问题2:对确定的锐角的值是否随着点𝑃在终边上的位置改变而改变?
情境设置
【解析】:不会,因为三角函数值是比值,其大小与点 在终边上的位置无关,只与角的终边位置有关,即三角函数值的大小只与角有关.
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新知生成
知识点一 任意角的三角函数的定义
如图,设 是一个任意角,它的终边与单位圆交于点
1、定义
(1)正弦:点P的_________叫做α的正弦函数,记作,即=______;
(2)余弦:点P的_________叫做α的正弦函数,记作,即=______;
(3)正切:点P的纵坐标与横坐标的比值_______叫做α的正切,记作,即
=__________
纵坐标
横坐标
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新知生成
知识点一 任意角的三角函数的定义
如图,设 是一个任意角,它的终边与单位圆交于点
2、三角函数
正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以_________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
正弦函数
余弦函数
正切函数
单位圆
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新知生成
知识点一 任意角的三角函数的定义
注意:
(1)在任意角的三角函数的定义中,应该明确是一个任意角.
(2)三角函数值是比值,是一个实数,这个实数的大小和点所在终边上的位置无关,而由角的终边位置决定.
(3)要明确是一个整体,不是与的乘积,它是“正弦函数”的一个记号,就如 表示自变量为的函数一样,离开自变量的“”“”“” 等是没有意义的.
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新知生成
知识点一 常用三角函数值
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小试牛刀
1.利用三角函数的定义,求 的三个三角函数值.
2. 已知角的终边过点求角的三角函数值.
【解析】:如图所示,在,
,
【解析】:,,
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一、三角函数的概念
例题1 (1)已知角的终边与单位圆的交点为 ,则 _________.
(2)已知角的终边落在射线上,求 的值.
【解析】: (1)因为点在单位圆上,则 ,所以 ,
所以 .
(2)设射线 上任一点 ,则 ,
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反思感悟
方法总结
(1)已知角𝛼的终边在直线上,求𝛼的三角函数值时,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,然后利用三角函数的定义求出相应的三角函数值.
②注意到角的终边为直线,所以应分两种情况来处理,取射线上任一点坐标 ,则对应角的正弦值,余弦值 ,正切值.
(2) 当角的终边上的点的坐标以参数的形式给出时,要根据问题的实际情况对参数进行分类讨论.
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新知运用
跟踪训练1 已知角 𝛼 的终边过,则
【解析】:由题意可知,因为 ,
①若,角在第二象限, ,所以 .
②若,角在第四象限,,
所以.
综上所述,
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探究二:三角函数值的符号
因为角的正弦值、余弦值、正切值与点在角终边上的位置无关,只与比值, , 有关,始终为正值,且 ,所以比值的正负只与点的横、纵坐标的正负有关.正弦函数值的符号与的符号相同,而在第一象限内, ,所以;同理,余弦函数值的符号与的符号相同,而在第一象限内, ,所以;对于正切函数,在第一象限内,,则由定义得.
情境设置
思考:根据上诉在其他三个象限的符号是什么?
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新知生成
知识点二 三角函数值的符号
1.三角函数的定义域
2.三角函数值的符号(如图所示)
口诀:
一全正,二正弦,三正切,四余弦.
三角函数
定义域
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二、三角函数值的符号
例题2 (1)若角 同时满足 ,则角的终边一定位于( ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
(2) (填“ < ”或“ > ”)
【解析】:(1)由 sin𝜃<0 ,可知 �� 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 tan𝜃<0 ,可知 𝜃 的终边可能位于第二或第四象限.故 𝜃 的终边只能位于第四象限.
(2)因为 是第四象限角,所以 sin <0 ,因为 是第三象限角,所以 cos()<0 ,所以 sin cos()>0 .
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反思感悟
方法总结
判断三角函数值符号的两个步骤:
(1)定象限:确定角所在的象限.
(2)定符号:利用三角函数值的符号规律,即“一全正,二正弦,三正切,四余弦”来判断.
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二、三角函数值的符号
跟踪训练