内容正文:
5.2.1三角函数的概念
初中学习的锐角三角函数的定义是什么?
A
C
B
a
b
c
怎样将锐角的三角函数推广到任意角的三角函数?
思考
?
思考
?
以单位圆的圆心O为原点,以射线OA为x轴的非负半轴,建立直角坐标系,点A的坐标为(1,0),点P的坐标为(x,y)射线OA从x轴的非负半轴开始,绕点O按逆时针方向旋转角α,终边位置为OP.
思考
?
以单位圆的圆心O为原点,以射线OA为x轴的非负半轴,建立直角坐标系,点A的坐标为(1,0),点P的坐标为(x,y)射线OA从x轴的非负半轴开始,绕点O按逆时针方向旋转角α,终边位置为OP.
当时,P的坐标是什么?
当时,P的坐标是什么?
是唯一确定的吗?
利用勾股定理可以发现,
当时,点P的坐标是
当时,点P的坐标是
当时,点P的坐标是
都是唯一确定的.
一般地,任意给定一个角α∈R,它的终边OP与单位圆交点P的坐标,无论是横坐标x还是纵坐标y,都是唯一确定的.所以,点P的横坐标x、纵坐标y都是角α的函数.
PART 1 任意角的三角函数
设α是一个任意角,它的终边与单位圆的交点为点P(不与原点O重合),点P的坐标为(x,y)
(1)把点P的纵坐标y叫做角α的正弦函数:
α
PART 1 任意角的三角函数
设α是一个任意角,它的终边与单位圆的交点为点P(不与原点O重合),点P的坐标为(x,y)
(1)把点P的纵坐标y叫做角α的正弦函数:
(2)把点P的横坐标x叫做角α的余弦函数:
α
α
PART 1 任意角的三角函数
设α是一个任意角,它的终边与单位圆的交点为点P(不与原点O重合),点P的坐标为(x,y)
(1)把点P的纵坐标y叫做角α的正弦函数:
(2)把点P的横坐标x叫做角α的余弦函数:
思考:可以看成关于角α函数吗?其中角α也可以取任意实数吗?
α
α
PART 1 任意角的三角函数
设α是一个任意角,它的终边与单位圆的交点为点P(不与原点O重合),点P的坐标为(x,y)
(1)把点P的纵坐标y叫做角α的正弦函数:
(2)把点P的横坐标x叫做角α的余弦函数:
(3)把点P的纵坐标与横坐标的比值叫做角α的正切函数:
α
α
α
(x≠0)
特别注意
当时,角的终边在y轴上,这时点P的横坐标为0,所以α无意义.
PART 1 任意角的三角函数
按照函数常用的符号,将函数记为
(1)正弦函数:
(2)余弦函数:
(3)正切函数:
PART 1 任意角的三角函数
按照函数常用的符号,将函数记为
(1)正弦函数:
(2)余弦函数:
(3)正切函数:
x
x
x
正弦函数、余弦函数、正切函数统称为三角函数.
例题探究
例1 求的正弦、余弦和正切值.
例题探究
例1 求的正弦、余弦和正切值.
练1 求,,正弦、余弦和正切值.
例题探究
例2 如图,设α是一个任意角,它的终边上任意一点P(不与原点O重合)的坐标(x,y),点P与原点的距离为r,
求证:
概念推广
设角是一个任意角,是终边上任意一点,点与圆点距离,那么
叫做的正弦,即
叫做的余弦,即
叫做的正切,即
例题探究
例3 已知角α的终边经过点P(2,-3),求α的正弦、余弦和正切值.
变式 已知角α的终边经过点P(-3m,m)(m≠0),求α的正弦、余弦和正切值.
例题探究
例4 角θ的终边落在直线y=2x上,求sinθ,cosθ的值.
练 已知角α的终边在直线3x+4y=0,求2sinα+cosα的值.
当堂练习
1 已知角θ的终边与单位圆的交点为P(,y)(y<0),则tanθ= .
当堂练习
1 已知角θ的终边与单位圆的交点为P(,y)(y<0),则tanθ= .
2 若角的终边经过点,则的值为 .
课堂小结
(1)正弦函数:
(2)余弦函数:
(3)正切函数:
x
x
x
解:在直角坐标系中,作,
此时的终边与单位圆的交点坐标为,
所以.
解:设角的终边与单位圆交于点,分别过点作轴的垂线,垂足分别为,
则,
.
所以得到, 即.
因为与同号,所以,即.
同理可证: ,.
$$