内容正文:
第 6 章 三角
2023-2024学年高一数学同步精品课堂(沪教版2020必修第二册)
6.1 任意角的正弦、余弦、正切、余切(第3课时)
学习目标
1.借助单位圆理解任意角 (正弦、余弦、正切)的定义.
(重点、难点)
2.掌握任意角 (正弦、余弦、正切)在各象限的符号.
(易错点)
情境导入
在初中,我们通过直角三角形的边角关系,学习了锐角的正弦、余弦、正切这三个三角函数,如图所示.
【思考1】该定义中的三个三角函数,对于同样大的一个锐角来说,如果三角形的大小发生了改变,其三角函数值是否也改变呢?
【提示】不变.
【思考2】对于一个任意角,如何求得该角的正弦、余弦、正切值?
【提示】我们需要将三角函数的定义推广到任意角
我们将锐角 α 置于平面直角坐标系中 , 使角 α 的顶点与坐标原点 o重合 , 始边与 x轴的正半轴重合 , 那么它的终边必在第一象限 . 如图 6-1-6 , 在角 α 的终边上任取异于原点的一点P ( x , y ), 它与原点的距离 过点 P 作 x轴的垂线 , 设垂足为 M, 则线段 OM 的长度 | OM | 为 x , 而线段 MP 的长度 | MP | 为 y . 根据锐角的正弦 、 余弦 、 正切及余切的定义 , 有
这说明锐角 α 的正弦 、 余弦 、 正切及余切可以用角 α 的终边上点的坐标来义 . 这样 , 就可以对任意给定的角 α , 定义其相应的正弦 、 余弦 、 正切及余切 .
如图 6-1-7 , 在任意角 α 的终边上任取异于原点的一点 P ,设其坐标为 ( x , y), 并令 | OP |= r , 必有 . 这样 , 就可以分别定义 角 α 的正弦 、 余弦 、 正切 、 余切 为
应当注意的是 : 即角 α 的终边位于 y轴上时 , tan α = 无意义 ;
而当 α = 即角 α 的终边位于 x轴上时 , cot α = 无意义 .
例7. 已知角 α 的终边经过点 P( 1 , -2 ), 求角 α 的正弦 、余弦 、 正切及余切值
例8. 已知角 α 的终边经过点 P ( -2 , 0 ), 求角 α 的正弦 、余弦 、 正切及余切值 .
由于角 α 的正弦 、 余弦 、 正切及余切值可以由其终边上一点
P的坐标求出 , 因此不难根据点 P 的坐标来判断角 α 的正弦 、
余弦 、 正切及余切的符号 , 如表 6-3 所示 .
上表的结果可用图 6-1-8 直观表示 .
例9.若角 α 满足 sin α >0 , 且 tan α <0 , 则角 α 属于第几象限?
解 由 sin α >0 , 知角 α 属于第一象限或第二象限或其终边位于 y 轴的正半轴上 . 又由 tan α <0 , 知 α 属于第二象限或第四象限 .
因此 , 角 α 属于第二象限 .
课本练习
1. 已知角 α 的终边过点P ( 2 a, -3 a )( a <0 ), 求角 α 的正弦 、 余弦 、 正切及余切值 .
2. 已知角 α 的终边过点 P( 0 , -3 ), 则下列值不存在的是 ( )
A.sin α ; B.cos α ;
C.tan α ; D.cot α .
3. 根据下列条件 , 分别判断角 θ 属于第几象限 :
( 2 ) sin θ <0 且 tan θ >0.
【例1】已知角的终边上有一点,且,求的值.
题型一:三角函数的定义与应用
解:∵∴
又,∴∴又
∴是第一或第二象限角.
当是第一象限角时,则.
当是第二象限角时,则.
题型分类讲解
【变式】已知角的终边落在直线上,求的值.
解:直线,即经过第二、四象限.
在第二象限取直线上的点,则
∴,,
在第四象限取直线上的点
∴.
题型二:三角函数值符号的运用
【变式】.已知点位于第二象限,那么角所在的象限是( ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
答案:C.
由点位于第二象限,
可得,可得.
所以角所在的象限是第三象限.
【变式】(1)若三角形的两内角满足,则此三角形必为( ).
A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.以上三种情况都有可能
答案:B.三角形的两内角的终边一定落在第一、第二象限或轴正半轴上,
所