内容正文:
7.3.5已知三角函数值求角
这就是本节课我们所要学习的内容——
已知三角函数值求角
我们知道,那么当时,
1.掌握已知三角函数值求角的方法,会用已知的三角函数值求角.(重点)
2.牢记一些比较常见的三角函数值,并会用符号arcsin ,arccos,
arctan表示角.(重点、难点)
3.单位圆与三角函数线
1.特殊角的三角函数值
2.正弦、余弦与正切在各象限的符号
复习回顾:
x
y
o
P
M
T
A
我们把向量
分别叫做α的 余弦线、正弦线和正切线.
探究点1:利用正弦线求角
问题1:如果已知,你能求出满足条件的角吗?
x
O
y
-1
-1
1
1
P
M
N
如图所示,作直线与单位圆交于点P和P’
则角的终边可能是OP,也可能是OP’
又因为
所以,或 .
问题2:如果已知,你能求出的取值范围吗?
P
M
N
x
O
y
-1
-1
1
1
如图所示,如果角的终边在POP’ 中,则
一定有.
所以,的取值范围是
.
问题3:如果已知,那么的取值范围是什么?
N
x
O
y
-1
-1
1
1
P
M
如图所示,如果角的终边在P’ OP 中,则
一定有.
所以,的取值范围是
.
为保持角的大小关系正确,我们可以取终边OP’ 所表示的角为,终边OP所表示的角为.
也可表示为
追问:上面问题的解答也可借助正弦函数的图像—正弦曲线来完成,请大家自行尝试.
由图可知,
当时,满足的的取值范围是
由周期性可得完整解为 .
【提示】
y
1
-1
x
O
探究点2:利用余弦线求角
x
O
y
-1
-1
1
1
P
例1.已知,求.
【解析】如图所示,作直线与单位圆交于点P和P’
M
整体
则角的终边可能是OP,也可能是OP’
又因为
所以,或 .
所以,或 .
思考:如果已知,,你能求出的取值范围吗?
P
x
O
y
-1
-1
1
1
如图所示,如果角的终边在POP’ 中,则一定有.
所以,的取值范围是
.
所以,的取值范围是
.
上面问题的解答也可借助余弦函数的图像
——余弦曲线来完成,请大家自行尝试.
探究点3:利用正切线求角
O
T
A
1
例2.已知,求.
【解析】由可知,角对应的正切线的方向朝下,而且长度为1.
-1
则角的终边可能是OT,也可能是OT’
又因为
所以, .
令 得或.
所以,或.
思考:的解为?
x
y
O
1
-1
2
-2
3
-3
追问:上面问题的解答能否借助正切曲线来完成呢?
【提示】
由图可知,
当时,满足的的取值范围是
由周期性可得完整解为
.
探究点4:反三角函数
任意给定一个 y∈[-1,1],满足 sin x = y 的 x 在区间 [,] 内只有一个,利用计算器或计算机软件可以方便地求出这个 x 的值;
如图所示,此时要在区间 [,] 内求满足
sin x = 的 x 的值,只要输入 sin-10.5 即可.
问题1:若已知 = ,且 ∈[,],求 的值.
在数学中,任意给定一个 y∈[-1,1],当 sin x = y 且 x∈[,] 时,通常记作 x = arcsin y (反正弦函数);
类似地,在区间 [0,π] 内,满足 cos x = y ( y∈[-1,1] ) 的 x 只有一个,这个 x 记作 arccos y,即 x = arccos y (反余弦函数);
在区间 [,] 内,满足 tan x = y ( y∈R ) 的 x 只有一个,这个 x 记作 arctan y,即 x = arctan y (反正切函数).
反三角函数定义:
例3:计算下列反三角函数的值.
(1)arcsin ; (2)arccos 0; (3)arctan 1.
【解析】
(1)arcsin = ; (2)arccos 0 = ; (3)arctan 1 = .
①正确找到三角函数线;
本节我们主要学习了:
1.已知三角函数值求角(解不等式)
(1)三角函数图象法.
(2)三角函数线法.
②熟记特殊角的三角函数值;
③写出满足条件的角.
2.反三角函数
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