内容正文:
5.2.1 三角函数的概念
高一上学期
1
在上节课的学习中,我们实现了角度制与弧度制间的转化.并且利用弧度制,已经将角的范围扩展到了全体实数.
正角
零角
负角
正实数
0
负实数
复习回顾
在直角三角形中,,,,分别叫做角的正弦、余弦和正切,它们的值分别等于什么?
A
B
C
α
在弧度制下,角的集合与实数集的一一对应,已经将角的范围扩展到了全体实数.当时,,,分别是多少?
以适应任意角的需要.如何定义任意角的三角函数呢?
如图,上的点以为起点做逆时针方向的旋转.如何刻画点的位置变化呢?
始边OA
旋转角α的度数
旋转方向(逆时针)
终边OP
P为射线OP
与圆的交点
建立数学模型
坐标
根据研究函数的经验,我们利用直角坐标系来研究上述问题.
如图,以单位圆的圆心为原点,以射线为轴的非负半轴,建立直角坐标系,点的坐标为,点的坐标为.射线从轴的非负半轴开始,绕点按逆时针方向旋转角,终止位置为.
问题1:当时,点的坐标是什么?
当或时,点的坐标又是什么?
它们是唯一确定的吗?
当时,
当时,
当时,
思考:一般地,任意给定一个角,它的终边与单位圆交点的坐标能唯一确定吗?
以
角
为
自
变
量
三角函数
新知生成
思考:三角函数定义的统一性
解:作轴,在直角三角形中,斜边长度,
由锐角三角函数得定义可知:,
,,
∴.
因此,两种方式定义得正弦、余弦、正切的函数值相同.
教材P180
α的弧度
sin α
cos α
tan α
特殊角的三角函数值
α 0
sin α
cos α
tan α
例2:设任意角α的终边上任意一点P(x,y),P不与原点O重合,点P与原点O的距离为r.
教材P180
①P(x,y)为α的终边与单位圆的交点,此时r =1.
②P(x,y)为α的终边上任意一点,此时r =.
求三角函数值的两种方法
变式训练
变式训练
教材P180
变式训练
+
﹣
﹣
+
+
﹣
﹣
+
+
﹣
﹣
探究:三角函数值在各象限的符号
R
R
辨析:(1)若为第三象限角,则.
(2)若,则为第三象限角.
✔
思考:角为第三象限角的充要条件为____________.
钝角
三维P124 T9
直角
无法判断
例3 求证:角为第三象限角的充要条件是
①
②
证明:先证充分性,即如果式都成立,那么为第三象限角.
因为式成立,所以角的终边可能位于第三或第四象限,也可能与轴的负半轴重合;
又因为式成立,所以角的终边可能位于第一或第三象限.
因为式都成立,所以角的终边只能位于第三象限.
于是角为第三象限角.
必要性,即若为第三象限角,则有且成立.
教材P182
①③/①⑤/③⑤
①④/①⑥/④⑥
②④/③⑤/④⑤
②③/②⑥/③⑥
确定三角函数值的符号
(1);;;
(2);;;
(3);;;
终边相同
终边与单位圆交点坐标相同
终边相同角的同一三角函数值相同
公式一(弧度制)
探究:终边相同的角的三角函数值
由公式一可知,三角函数值有“周而复始”的变化规律,即角的终边每绕原点旋转一周,函数值将重复出现.
大化小
把任意角的三角函数值转化为内的角的三角函数值.
典例精析
三角函数
①P(x,y)为α的终边与单位圆的交点,此时r =1.
②P(x,y)为α的终边上任意一点,此时r =.
求三角函数值的两种方法
课堂小结
“全STC”.
确定三角函数值的符号
公式一(弧度制)
课堂小结
1、下列说法:①终边相同的角的同名三角函数的值相等;②终边不同的角的同名三角函数的值不等;③若,则是第一、二象限的角;④若是第二象限的角,且是其终边上一点,则,其中正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
B
二
一、三
二
巩固练习
钝角
教材P182 T2
3、(口答)设是三角形的一个内角,在,,,中,哪些有可能取负值?
巩固练习
5、计算log2(4sin 1 110°)的结果是( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
C
巩固练习
巩固练习
7、(多选)若角α=3 rad(rad为弧度制单位),则下列说法正确的是( )
A.sin α>cos α B.α是第三象限角 C.sin α>0 D.tan α>0
解析:因为1 rad≈57.3°,所以α=3 rad≈171.9°为第二象限角,所以sin α>0,cos α<0,tan α<0,即B、D错误,A、C正确.故选A、C.
AC
ACD
巩固练习
1、