内容正文:
学习目标
情境引入
探求新知
典例铺路
随堂演练
课堂小结
当堂检测
第一章 三角函数
互动设计
1.7.1 正切函数的定义
互动设计课程
1
学
习
目
标
理解正切函数的定义,掌握 tanα==(x≠0)。。。
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1
理解正切函数的定义,掌握 tanα=(x≠0)
掌握正切函数的定义域:{α∣α≠+kπ,k∈Z}
能利用定义求任意角的正切值,特别是特殊角的正切值理解正切线的概念,能用正切线表示正切函数值
2
经历从锐角三角函数到任意角三角函数的推广过程,体会类比思想
通过单位圆认识正切线,培养数形结合能力
情
境
引
入
【情境一:生活实例】
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【情境二:数学内部联系】
【情境三:历史背景】
【情境一:生活实例】
坡度问题:如图,某山坡的倾斜角为 α,若某人沿山坡向上行走 100 米,水平前进 80 米,则: 山坡的坡度(坡比)是多少? 坡度与倾斜角 α 有什么关系?
分析:设上升高度为 ,则 米
坡度
而
100
80
α
思考:当倾斜角 时,坡度存在吗?这说明了什么?
【情境二:数学内部联系】
复习回顾: 已学:,() 思考:
这正是初中所学的 对边比邻边!
问题:这个比值 能否作为任意角三角函数的定义?有什么限制条件?
【情境三:历史背景】
正切(tangent)一词源于阿拉伯语,原意是”阴影的长度”。古代天文学家测量太阳高度角时,发现影长与竿高的比值恰好是倾斜角的正切值。
互
动
设
计
【活动1:探究定义域】
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【活动2:特殊角计算】
【活动3:正切线作图】
【活动1:探究定义域】
任务:在平面直角坐标系中,角 的终边与单位圆交于点 。
讨论问题:
正切 中,对 有什么要求?
2. 当 时,角 的终边在什么位置?
3. 满足 的角 如何用集合表示?
小组汇报: ,即终边不能在 轴上 终边在 轴上时,() 定义域: 且
【活动2:特殊角计算】
填表竞赛:计算特殊角的正切值
角度 0
思考: 为什么不存在?
【活动3:正切线作图】
操作步骤:
画单位圆,作角 的终边,交单位圆于点
2. 过点 作单位圆的切线(即直线 )
3. 延长(或反向延长)终边 ,交切线于点
4. 有向线段 就是角 的 正切线
验证:证明
探
求
新
知
1. 正切函数的定义
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2. 定义域的确定
3. 特殊角的正切值
4. 与正弦、余弦的关系基本关系式:
1. 正切函数的定义
定义:设角 是一个任意角, 且 (),角 的终边与单位圆交于点 ,则
等价定义:
2. 定义域的确定
关键:分母
条件 几何意义 角的集合
终边在 轴上
定义域:
或用区间表示:
3. 特殊角的正切值
0
0 1 不存在 -1 0
记忆口诀:一三正,二四负; 为 1,角度变大值变大(在 内)
4. 与正弦、余弦的关系基本关系式:
商数关系:
典
例
铺
路
【类型一:求定义域】
【类型二:求值与化简】
【类型三:符号判断】
【类型四:综合应用】
【类型一:求定义域】
例1 求下列函数的定义域: (1) (2)
解: (1)由 ,得 ()
∴ 定义域为
(2)需满足
即 ()
∴ 定义域为
【类型二:求值与化简】
例2 已知角 的终边过点 ,求 。
解:
例3 化简:( 为第二象限角)
解:∵ 为第二象限角,∴
原式
【类型三:符号判断】
例4 若 且 ,则角 是第______象限角。
解: - → 在第一或第三象限 – → 在第三或第四象限
取交集:第三象限
【类型四:综合应用】
例5 已知 ,求: (1) (2)
解: (1)分子分母同除以 ():
(2)
随
堂
演
练
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【基础训练】
1. ( )
A. 1 B. -1 C. D.
答案:A
解析:,终边在第三象限,
【基础训练】
2. 函数 的定义域为______。
答案:
解析:由 ,解得 ,𝒌∈ℤ
【基础训练】
3. 已知角 α 终边上一点 P(2,-3),则 tanα=______。
答案:
【能力提升】
4. 若 tanα=,且 π<α<,则 α=______。
解析: 时,参考角为 ;又在第三象限,故
随
堂
检
测
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【选择题】
1. 的值是( )
A. B. C. D.
2. 下列各式中正确的是( )
A. tan B. tan0=1 C. tan =1 D. tanπ=1
3. 若 ,,则 ( )
A. B. C. D.
4. 函数 的定义域是( )
A. ()
B. ()
C.
D.
【填空题】(每题5分)
5. 比较大小: ______ (填”>“或”<“)
6. 已知 ,且 ,则 ______。
【解答题】(10分)
7.(10分)已知角 的终边过点 (),求 、、 的值。
一、选择题 1. B(奇函数性质:) 2. C(A 不存在,B 应为 0,D 应为 0) 3. A() 4. A(需 且 ,即 )
二、填空题 5. >(,,前者正后者负) 6. (由 且 在第二象限,设 ,则 ,)
7. 解: ,则
当 时,:
当 时,:
综上:,,
课
堂
小
结
1. 知识小结
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2. 方法小结
1
2
3
4
认真领会
1. 知识小结
正切函数 tan α
│
├── 定义:tan α = = sin α/cos α (cos α ≠ 0)
│
├── 定义域:α ≠ + kπ, k∈Z
│
├── 特殊角值:0, ±, ±1, ±, 不存在...
│
└── 几何意义:正切线 AT(单位圆切线)
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2. 方法小结
项目 内容 注意
定义 或 分母不为零
定义域 全体实数除去 终边不能在 y 轴
符号 一、三正;二、四负 与正余弦同号规律
特殊值 , 不存在
$