内容正文:
5.2.1三角函数的概念
【素养目标】
1.借助单位圆理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.(数学建模)
2.理解三角函数的概念.(数学抽象)
3.熟练掌握三角函数值在各象限的符号.(直观想象)
4.通过对任意角的三角函数定义的理解,掌握终边相同的角的同一三角函数值相等.(数学运算)
5.通过对三角函数值的符号、诱导公式一的推导,提高学生分析、探究、解决问题的能力.(逻辑推理)
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【学法解读】
在本节学习中利用坐标系中单位圆给出角的三角函数的定义,由三角函数定义判断出函数值符号,得出其结论“一全正、二正弦、三正切、四余弦”.
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复习回顾
在初中我们是如何定义锐角三角函数的?
O
a
b
M
P
c
4
O
M
P
y
x
2.在直角坐标系中如何用坐标表示锐角三角函数?
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根据研究函数的经验,我们选择在坐标系上研究这个
问题.如图,以单位圆的圆心为原点, 以射线OA为
轴的非负半轴,建立直角坐标系.则A(1,0),P
射线OA从 轴非负半轴开始,绕点O按逆时针方向
旋转角α,终止位置为OP.
一:三角函数的概念
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【探究】当 时,点P的坐标是什么?当 或 时,点P的坐标又是什么?给定一个角α,它的终边OP与单位圆的交点P的坐标是唯一确定的吗?
P
P
【结论】一般地,任意给定一个角α∈R,它的终边OP与单位圆的交点P的坐标,无
论是横坐标 还是纵坐标 ,都是唯一确定的.所以,点P的横坐标 和
纵坐标 都是角α的函数.
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【总结】三角函数可以看成是以实数α(α为弧度)为自变量,以
单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数.
(1)正弦函数:
(2)余弦函数:
(3)正切函数:
角
实数
(角的弧度)
三角
函数值
我们把正弦函数、余弦函数和正切函数统称为三角函数.
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例1:求 的正弦、余弦和正切值.
【解】在坐标系中作出∠AOB= ,易知∠AOB的 终边与单位圆的 交点坐标为 ,所以
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课本第179-180练习1-4
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+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
记忆口诀:一全正,二正弦,三正切,四余弦
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例1:求证:角θ为第三象限角的充要条件为
【证明】首先证明充分性,
因为sinθ<0成立,所以θ角的终边位于第三或者第四象限,
也可能和Y轴的负半轴重合;
又因为cosθ>0成立,所以θ角的终边位于第一或者第三象限,
所以必要性成立,即充要性成立.
综合可知Θ为第三象限角.
再证明必要性,
因为θ是第三象限角,根据定义有sinθ<0, cosθ>0,
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公式一说明了角和三角函数值的对应关系是多角对一值的关系:
即给定一个角,它的三角函数值只要存在,就是唯一的;
反过来,给定一个三角函数值,却有无数个角与之对应.
诱导公式一
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20
正
正
正
负
负
零
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方法归纳
利用诱导公式一进行化简求值的步骤
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答案:A
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基础自测
×
√
×
×
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D
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B
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4.已知角α的终边经过P(1,2),则tanα·cosα等于______.
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【课堂小结】
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1.判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内打“√”,错误的打“×”.
(1)同一个三角函数值只能有唯一的一个角与之对应.( )
(2)sinα,cosα,tanα的值与点P(x,y)在角α终边上的位置无关.( )
(3)终边落在y轴上的角的正切函数值为0.( )
(4)若α是第二象限角,且P(x,y)是其终边上一点,则cosα=-eq \f(x,\r(x2+y2)). ( )
2.已知角α的终边经过点(-4,3),则cos α等于( )
A.eq \f(4,5)
B.eq \f(3,5)
C.-eq \f(3,5)
D.-eq \f(4,5)
[解析] r=eq \r(32+-42)=5,∴cos α=eq \f(-4,5)=-eq \f(4,5),故选D.
3.若角α的终边与单位圆相交于点(eq \f(\r(2),2),-eq \f(\r(2),2)),则sinα的值为( )
A.eq \f(\r(2),2)
B.-eq \f(\r(2),2)
C.eq \f(1,2)
D.-1
[解析] x=eq \f(\r(2),2),y=-eq \f(\r(2),2),则sinα=y=-eq \f(\r(2),2).
[解析] 由三角函数的定义,tanα=eq \f(y,x)=2,cosα=eq \f(x,r)=eq \f(\r(5),5),∴tanα·cosα=eq \f(2\r(5),5).
eq \f(2\r(5),5)
$$