内容正文:
第五章 三角函数
5.2.1 三角函数的
概念
sin
cos
tan
知识回顾:在初中我们是如何定义锐角的三角函数的?
O
a
b
M
P
c
一
如图,在直角三角形OPM中,sinα,cosα,tanα分别叫做角α的正弦、余弦和正切,它们的值分别等于什么?
知识回顾:常见的锐角的三角函数值
一
当角α不是锐角时,我们必须对sinα,cosα,tanα的值进行推广,以适应任意角的需要.
我们把锐角α放到直角坐标系中,在角α的终边上取一点P(x,y),设点P与原点的距离为r,那么,sinα,cosα,tanα的值分别如何表示?
知识探究:如何定义任意角的三角函数?
二
当角α不是锐角时,我们必须对sinα,cosα,tanα的值进行推广,以适应任意角的需要.
对于任意角α,在角α的终边上取一点P(x,y),设点P与原点的距离为r,那么,sinα,cosα,tanα的值分别如何表示?
知识探究:如何定义任意角的三角函数?
二
知识点一:任意角的三角函数的定义(一般)
三
α
r
知识探究:如何定义任意角的三角函数?
二
对于确定的角α,角α的三角函数值是否随点P在角α的终边上的位置的改变而改变呢?为什么?
α
知识点二:任意角的三角函数的定义(特殊)
三
为了使sinα,cosα 的表示式更简单,点P 的位置选在何处最好? 此时,sinα,cosα分别等于什么?
α
单位圆:r=|OP|=1
1
【定义】设α是一个任意角,α∈R,它的终边OP与单位圆相交于点P(x,y).
(1)把点P 的纵坐标y叫做α的正弦函数,记作 sinα,即 y=sinα
(2)把点P 的横坐标x叫做α的余弦函数,记作cosα,即x=cosα
(3)把点P 的纵坐标和横坐标的比值 叫做α的正切函数,记作tanα,
即 =tanα ( ).
我们把正弦函数、余弦函数和正切函数统称为三角函数.
知识点三:三角函数的定义
三
(1)正弦函数:
(2)余弦函数:
(3)正切函数:
知识点四:三角函数的一般表示
三
【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.
知识应用1:求一个角的三角函数值
四
① 把角放在平面直角坐标系中;
② 画出单位圆,直角三角形;
步骤:
方法:
过点P向x轴做垂线,得到直角三角形
OPM,可以用锐角三角函数求点P;
知识应用1:求一个角的三角函数值
四
③ 求出角的终边与单位圆的交点
坐标;
知识应用1:求一个角的三角函数值
四
④ 利用定义来确定三角函数的值.
知识应用1:求一个角的三角函数值
四
【解】在坐标系中作出α= ,
易知α的终边与单位圆的交点P的坐标为 ,
所以
知识应用1:求一个角的三角函数值
四
①把角放在平面直角坐标系中;
②画出单位圆,直角三角形;
③求出角的终边与单位圆的交点坐标;
④利用定义来确定三角函数的值.
知识应用1:求一个角的三角函数值
四
【步骤总结】
不存在 不存在
常见角的三角函数值
四
牢记常见的三角函数值,做题事半功倍!
解:
由题意可得
知识应用1:求一个角的三角函数值
四
知识应用1:求一个角的三角函数值
四
2、已知α的终边经过P(1,2),则tanα · cosα等于____________.
3、已知α的终边经过点(-4,3),则cosα等于( )
1、已知角α的终边经过点P(-3,-4),求α的正弦、余弦和正切值 .
课堂训练
知识点五:三角函数值的符号
五
正弦、余弦、正切函数值在各象限的符号:
【例 1】求证:角θ为第三象限角的充要条件为
【证明】(充分性)如果①②都成立,那么θ为第三象限角.
因为sinθ<0,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;
因为cosθ>0,所以θ角的终边位于第一或者第三象限;
综合可知,θ为第三象限角.
(必要性)因为θ是第三象限角,根据定义有sinθ<0, cosθ>0,
所以必要性成立,即充要性成立.
知识应用2:判断三角函数值符号
六
(1) ;(2) ;(3) ;
(4) ; (5) ;(6) .
知识应用2:判断三角函数值符号
六
【例 2】确定下列三角函数值的符号.
23
由三角函数的定义,我们知道:终边相同的角的对应三角函数相同.
公式一:
其中 k∈Z
【问题】公式一说明了角和三角函数值的什么关系?给我们什么启发?
【答】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因.
【启发】做题时,把角同化为(0,2π)即(0°,360°)终边相同的角,简化计算.
诱导公式一
七
(1) ;
(2) .
【例 3】求下列三角函数值.
知识应用3:化简并求三角函数值
八
25
【练习1】填表.
知识应用3:化简并求三角函数值
八
【练习2】选择适当的条件填空:
①sinθ>0 ②sinθ<0 ③cosθ>0
④ cosθ<0 ⑤tanθ>0 ⑥tanθ<0
(1)角θ为第一象限角的充要条件是 _________________________________
(2)角θ为第二象限角的充要条件是 _________________________________
(3)角θ为第三象限角的充要条件是 _________________________________
(4)角θ为第四象限角的充要条件是 _________________________________
①③或①⑤或③⑤或①③⑤
①④或①⑥或④⑥或①④⑥
②④或②⑤或④⑤或②④⑤
②③或②⑥或③⑥或②③⑥
知识应用3:化简并求三角函数值
八
1.若α角的终边经过点 ,且 ,则m的值( ).
C
课堂训练
2.若 ,则在角α终边上的点的坐标是( )
A
课堂训练
3.“点 在第三象限”是“角为第二象限角”
的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
C
课堂训练
4.若点 在角的终边上,求
的值.
课堂训练
5.计算
课堂训练
SEE YOU
“
”
$$