内容正文:
7.1 正切函数的定义 7.2 正切函数的诱导公式
课标要求
1.理解正切函数的定义,会用正切函数的定义求正切值(数学抽象、数学运算).
2.理解并熟记正切函数的诱导公式(逻辑推理).
3.能运用正切函数的诱导公式解决求值、化简、比较大小等问题(逻辑推理、数学运算).
在初中阶段,我们就已经知道,在一个直角三角形中,我们将一个角的正弦、余弦和正切分别定义为对边与斜边的比、邻边与斜边的比和对边与邻边的比.在前面的课程中,我们又讨论了正弦和余弦问题,给出了正弦函数和余弦函数的定义,同时也对正弦函数和余弦函数的诱导公式进行了深入探究.
【问题】 那么正切函数是如何定义的呢?正切函数的诱导公式又是怎样的呢?
知识点一 正切函数的定义
1.定义:根据函数的定义,比值是x的函数,称为x的正切函数,记作y=tan x,其中定义域为 .
2.结论:若角α的终边上任取一点Q(x0,y0)(x0≠0),则tan α= .
3.正切值在各象限中的符号
由正切函数的定义知:当角α的终边在第一和第三象限时,正切值为 ;当角α的终边在第二和第四象限时,正切值为 .
提醒:(1)若x=+kπ(k∈Z),则角x的终边落在y轴上,此时cos x=0,比值无意义,因此正切函数的定义域为;(2)三角函数值的符号变化规律可概括为“一全正,二正弦,三正切,四余弦”,即第一象限各三角函数值均为正,第二象限只有正弦值为正,第三象限只有正切值为正,第四象限只有余弦值为正.
知识点二 正切函数的诱导公式
tan(x+kπ)= (k∈Z);tan (-x)= ;tan(π-x)=-tan x;tan=-;tan=.
其中的x是使等式两边都有意义的任意实数.
提醒:(1)正切函数的诱导公式可以用与正、余弦函数诱导公式一样的方法记忆,即“奇变偶不变,符号看象限”;(2)利用诱导公式求任意实数x的正切函数值的步骤与求任意实数x的正弦函数值、余弦函数值的步骤相同,都是依据“负化正,大化小,化为上的正切函数再求值”,即由未知转化为已知的化归思想;(3)诱导公式用角度制和弧度制表示都可,运用时应注意函数名称是否要改变以及正负号的选取.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)tan=tan α当且仅当k=2时成立.( )
(2)tan(π-α)=-tan α.( )
2.已知角α的顶点在原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边过点,则tan α的值为( )
A.- B.- C.- D.-
3.已知点P(2,3)是角α终边上一点,则tan(π+α)= .
题型一|正切函数定义的应用
【例1】 已知角α的终边经过点P(-4a,3a)(a≠0),求tan α的值.
尝试解答
通性通法
利用正切函数的定义求值的策略
(1)已知角α的终边在直线上求α的正切函数值时,常用的解题方法有以下两种:①先利用直线与单位圆相交,求出交点坐标,然后利用正切函数的定义求出相应的正切函数值;②注意到角的终边为射线,所以应分两种情况来处理,取射线上任一点坐标(a,b),则对应角的正弦值sin α=,余弦值cos α=,正切值tan α=;
(2)当角的终边上的点的坐标以参数的形式给出时,要根据问题的实际情况对参数进行分类讨论.
【跟踪训练】
若点P(3,y)是角α终边上的一点,且满足y<0,cos α=,则tan α=( )
A.- B. C. D.-
题型二|利用正切函数诱导公式求值
【例2】 求下列各式的值:
(1)tan ;
(2)tan 10°+tan 170°+sin 1 866°-sin(-606°).
尝试解答
通性通法
利用正切函数的诱导公式求值问题的处理方法
(1)正切函数的诱导公式通常结合已知实数x求值,即“给角求值”,关键是利用诱导公式将任意实数x的正切函数值转化为上的正切函数值,通常是特殊角的正切函数值;
(2)“给值求值”时,要注意分析已知角与未知角之间的内在关系,选择恰当的诱导公式求值.
【跟踪训练】
计算:tan(-870°)·tan 930°+tan(-1 380°)·tan(-690°).
题型三|利用正切函数的诱导公式化简与证明
【例3】 求证:=-tan α.
尝试解答
通性通法
用正切函数诱导公式化简、证明的总体原则
(1)“切化弦”,函数名称尽可能化少;
(2)“大化小”,角尽可能化小.
【跟踪训练】
化简:.
1.tan 660°的值为( )
A.- B.
C.- D.
2.下列各式成立的是( )
A.tan(π+α)=-tan α
B.tan(π-α)=tan α
C.tan(-α)=-tan α
D.tan(2π-α)=tan α
3.若角α的终边经过点P(-2,3),则tan α=( )
A.- B.
C.- D.
4.已知tan(π-x)=,则tan(x-3π)= .
提示:完成课后作业 第一章 §7 7.1 7.2
3 / 3
学科网(北京)股份有限公司
$
§7 正切函数
7.1 正切函数的定义
7.2 正切函数的诱导公式
【基础落实】
知识点一
1. 2.
3.正 负
知识点二
tan x -tan x
自我诊断
1.(1)× (2)√
2.A tan α==-.
3. 解析:由题意知tan α==,
∴tan(π+α)=tan α=.
【典例研析】
【例1】 解:r==5|a|,
若a>0,r=5a,角α在第二象限,
sin α===,cos α===-,
tan α===-;
若a<0,r=-5a,角α在第四象限,
sin α=-,cos α=,tan α=-.
跟踪训练
D cos α==,解得y=±4,又y<0,所以y=-4,故tan α=-.
【例2】 解:(1)tan =-tan
=-tan =-tan
=tan =.
(2)原式=tan 10°+tan (180°-10°)+sin 1 866°-sin(-606°)=tan 10°-tan 10°+sin(5×360°+66°)-sin [(-2)×360°+114°]=sin 66°-sin(180°-66°)=sin 66°-sin 66°=0.
跟踪训练
解:原式=tan(-5×180°+30°)·tan(5×180°+30°)+tan(-8×180°+60°)·tan(-4×180°+30°)
=tan 30°·tan 30°+tan 60°·tan 30°
=()2+×=+1=.
【例3】 证明:左边
=
===-tan α=右边.故原式得证.
跟踪训练
解:原式===.
随堂检测
1.C tan 660°=tan(180°×3+120°)=tan 120°=-tan 60°=-.
2.C tan(π+α)=tan α;tan(π-α)=-tan α;tan(-α)=-tan α;tan(2π-α)=tan(-α)=-tan α.故选C.
3.C 因为角α的终边经过点P(-2,3),所以tan α==-.故选C.
4.- 解析:由tan(π-x)=知,tan x=-,故tan(x-3π)=-tan(3π-x)=tan x=-.
3 / 3
学科网(北京)股份有限公司
$