内容正文:
5.2三角函数的概念
第2课时 同角三角函数的基本关系
第五章 三角函数
探究一:三角函数的概念
设角𝛼是一个任意象限角,点𝑃(𝑥,𝑦)为角𝛼终边上任意一点,它与原点的距离为
请根据三角函数的定义回答:
情境设置
问题:求下列各式的值?
(1) ; (2) ;
(3) ; (4) .
2
新知生成
知识点一 同角三角函数的基本关系
1、同角三角函数的关系
(1)平方关系:
(2)商数关系:
这就是说,同一个角𝛼的正弦、余弦的平方和等于1,商等于角的正切.
3
新知生成
知识点一 同角三角函数的基本关系
2、同角三角函数关系的变形
4
新知生成
知识点一 同角三角函数的基本关系
特别注意:
(1)注意“同角”,这里“同角”有两层含义,一是“角相同”,二是对“任意”一个角(在使函数有意义的前提下)关系式都成立,即与角的表达形式无关,如成立,但是就不一定成立.
(2) 是的简写,读作“的平方”,不能将写成,前者是的正弦的平方,后者是的正弦,两者是不同的,要弄清它们的区别,并能正确书写.
(3)注意同角三角函数的基本关系式都是对于使它们有意义的角而言的, 对一切恒成立,而仅对成立.
5
小试牛刀
1.已知 𝛼 是第四象限角, ,则 _______.
2.若 ,且 𝛼 为第四象限角,则
【解析】:由平方关系得,在,
【解析】:由平方关系得,在,,由商数关系
6
一、已知一个三角函数值求另两个三角函数值
例题1 (1)已知,则 _____________.
(2)已知已知,求的值.
【解析】: (1) 由已知得,由①得,代入②得,所以,又,所以,所以
(2)因为,所以是第二或第三象限的角.
如果是第二象限角,那么
如果是第三象限角,那么.
7
反思感悟
方法总结
已知一个三角函数值求其他三角函数值的方法
(1)若已知,可以先应用公式,求得的值,再由公式,求得的值.
(2) 若已知,可以先应用公式求得的值,再由公式,求得的值.
(3) 若已知,可以应用公式得,将其代入,求得的值.
8
新知运用
跟踪训练1 已知,求的值.
【解析】:由题意可知,.
又
即
.又由,可知与异号,
角的终边在第二或第四象限.
当角的终边在第二象限时,,;
当角的终边在第四象限时,.
9
二、化简求值与恒等式的证明
例题2 化简:(1) ,其中是第二象限角;
(2)
【解析】:(1)因为 是第二象限角,所以,, ,
故 .
(2)原式 ,当 时,原式 ,当 时,原式 .
10
反思感悟
方法总结
利用同角三角函数基本关系化简、证明的常用方法
(1)化切为弦,减少函数名称.
(2)对含根号的,应先把被开方式化为完全平方,再去掉根号.
(3)对含有高次的三角函数式,可借助于因式分解,或构造平方关系,以降幂化简.
11
二、化简求值与恒等式的证明
跟踪训练2 化简下列各式:(1)
(2)其中为第二象限角.
【解析】(1)由题意可知,原式
(2)原式
12
三、型求值问题
例题3 已知,求:
;
(2)
【解析】:(1)
(2)由(1)可知,,所以 ,所以.
13
反思感悟
方法总结
与之间的关系
(1)
利用该公式,已知其中一个,能求另外二个,即“知一求二”.
(2)求或的值,要注意判断它们的符号.
14
新知运用
跟踪训练3 若 ,则
【解析】由已知得 ,
.
.
15
核心素养(化切求值)
典例 已知,求下列各式的值:
(1); (2) ; (3)
【解析】:(1)原式
(2)原式,
(3)原式
16
随堂检测
1.已知 , ,则的值为( ).
A. B. C. D.
2. 已知 , ,则 ( ).
A. B. C. D.
B
A
17
随堂检测
3. 已知则 ( )
A. B. C. D.
4. (1)化简,其中是第二象限角.
(2) 求证:.
D
【解析】4.(1)因为 是第二象限角,所以 ,所以 ,所以 .
(2)左边右边.
18
课堂小结
1.知识清单:
(1)同角三角函数基本关系.
(2)利用同角三角函数的基本关系化简与证明.
(3)型求值问题.
(4)齐次式的化切求值.
2.方法归纳:整体代换法.
19
$$