任意角的三角函数及基本关系
y
P
sin cos 1
2 2
P
O
x
思考3:设角α 的终边与单位圆交于点 P(x,y),根据三角函数定义,有 y sin y , x,tan ( x 0) , cos x 由此可得sinα ,cosα ,tanα 满足什 么关系? sin tan cos
例题
变式1:已知角α的终边经过点P(2a,-3a)(a>0),求角α
的正弦、余弦、正切值.
例题
变式2:已知角α的终边经过点P(2a,-3a),求角α的正弦、 余弦、正切值.
例题
5 例2:求 的正弦、余弦、正切值 . 3
例题
例3:已知角终边在直线 3x上, y 求角的各个三角函数值 .
6. 已知的终边过点(3a-9,a+2),且cos<0, sin>0,则a的取值范围是 -2<a<3 。
课堂
练习
7.利用单位圆中的三角函数线,确定下列各角的 取值范围: (1)sinα <cosα ; (2)|sinα |<|cosα | .
归纳
总结
1. 内容总结: ①三角函数的概念. ②三角函数的定义域及三角函数值在各象限的符号. ③诱导公式一. 2 .方法总结: 运用了定义法、公式法、数形结合法解题. 3 .体现的数学思想: 划归的思想,数形结合的思想.
左负右正纵为0
y
o
x
二、新课讲授
三角函数在各象限内的符号:
第一象限:x 0, y 0, 故 为正值; x y 第二象限:x 0, y 0, 故 为负值; x y 第三象限:x 0, y 0, 故 为正值; x y 第四象限:x 0, y 0, 故 为负值; x
y 3 、正切函数值 tan y x
y
P
O
M
x
MP+OM>OP=1
知识探究(二):正切线
思考1:如图,设角α 为第一象限角,其 终边与单位圆的交点为P(x,y),则 y tan 是正数,用哪条有向线段表示 x 角α 的正切值最合适?
y P T
y tan AT x
O
M A x
思考2:若角α 为第四象限角,其终边 与单位圆的交点为P(x,y),则 tan 是负数,此时用哪条有向线段表示角α 的正切值最合适?
OP r
MP b OP r a 2 b 2
y
OM a cos OP r
﹒Pa, b
MP b tan OM a
o
﹒
M
x
诱思
探究
如果改变点P在终边上的位置,这三个比值会改变吗?
y
P
P(a,b)
OMP ∽ OM P
MP sin OP
OM cos OP
练习
1. 角α的终边经过点P(0, b)则( D ) A.sin α=0 B.sin α=1 C.sin α=-1 D.sin α=± 1 2.若角600o的终边上有一点(-4, a),则a的值是(B )
A.4 3 C. 4 3
B. 4 3 D. 3
二、新课讲授
三角函数在各象限内的符号:
﹒
M
O
M
x
M P OP OM OP
MP tan OM
M P OM
一、任意角的三角函数的定义1:
设是一个任意角的终边上任意一点 , P( x, y )(除端点外),它与原点的距离是 r (r x y 0), 那么:
2 2
y
P( x, y)
α 的终边 P(x,y)
O
x
说明
(1)sin ,cos , tan 分别叫做角的正弦函数、余弦函数、 正切函数.以上三种函数都称为三角函数;
(2)由于角的集合与实数集之间可以建立一一对应关系, 三角函数可以看成是自变量为实数的函数.
例题
例1:已知角的终边经过点 0 (3,4), P 求角的正弦、余弦、正切值 .
设α 是一个任意角,它的终边与单位圆交 于点P(x,y)则:
y
y 叫α 的正弦
sin α y
x叫α的余弦
P ( x, y )
O
cos x
x
y 叫α的正切 x y tan x
一、任意角的三角函数的定义:
思考:对于一个任意给定的角α ,按照上述定义, 对应的sinα ,cosα ,tanα 的值是否存在?是否 惟一? y
P
P
sin p p p < < t an 4 4 4
O
x
当角α的终边在x轴上时,角α的正切线 是一个点;当角α的终边在y轴上时,角 α的正切线不存在.
思考7:对于不等式 sin a < a < t an a (其中α 为锐角),你能用数形结合 思想证明吗?
y P
O M A x T
课后思考:
由 sin 与 cos 的定义探究
r
O
x
y y (1)比值 叫做 的正弦 , 记为 sin , 即sin r r x x (2)比值 叫做 的余弦 , 记为 cos ,即 cos r r y y (3)比值 叫做 的正切 , 记为 tan ,即 tan x x
一、任意角的三角函数的定义2:
M O T
x
AT=tanα .
3.对于一个任意角α ,sinα ,cosα , tanα 是三个不同的三角函数,从联系 的观点来看,三者之间应存在一定的内 在联系,我们希望找出这种同角三角函 数之间的基本关系,实现正弦、余弦、 正切函数的互相转化,为进一步解决三 角恒等变形问题提供理论依据.
知识探究(一):基本关系
交叉正负
y
o
x
y
y
y
o
x
o
x
o
x
sin 、 csc
cos、 sec
tan 、 cot
规律: “一全正、二正弦正、三正切正、四余弦正”
“一全二正弦,三切四余弦”
例题
例1、确定下列三角函数值的符号: 1 cos 250 2 sin 4 11 0 3 tan 672 4 tan 3
y
P(x,y)
y x
M
M
O
O
P(x,y)
x
思考5:设角α 的终边与单位圆的交点 为P,过点P作x轴的垂线,垂足为M,称 有向线段MP,OM分别为角α 的正弦线和 余弦线.当角α 的终边在坐标轴上时, 角α 的正弦线和余弦线的含义如何?
y P M O x P O x y
P
思考6:设α 为锐角,你能根据正弦线和 余弦线说明sinα +cosα >1吗?
y T
y tan AT x
A M
O
T
A x
P
思考5:根据上述分析,你能描述正切线 的几何特征吗?
y P O A x T P O A T x y
过点A(1,0)作单位圆的切线,与角α 的终边或其反向延长线相交于点T,则 AT=tanα .
思考6:当角α 的终边在坐标轴上时,角 α 的正切线的含义如何? y
二、新课讲授
三角函数在各象限内的符号:
第一象限:x 0, r 0, 故 为正值; r x 第二象限:x 0, r 0, 故 为负值; r x 第三象限:x 0, r 0, 故 为负值; r x 第四象限:x 0, r 0, 故 为正值; r
x 2 、余弦函数值 cos r x
二者的关系.
1.2.2 同角三角函数 的基本关系
问题提出
1.任意角的正弦、余弦、正切函数分别 是如何定义的? y sin y cos x弦、 正切函数线分别是什么? y P MP=sinα ,
A
x
OM=cosα ,
1.2.1任意角的三角函数
上述定义只限于直角三角形中的锐角, 而现在角的定义已经拓广到任意角.
如:
2 sin ? 3 cos ? t an(
3
)?
任意角是 在直角坐 标平面内 给出定义
正弦、余弦、正切 是在直角三角形中 给出定义
思考:如何定义任意角的三角函数?
新课
导入
1.在直角坐标系中如何用坐标表示锐角三角函数? 其中 : MP b s i n OM a
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 sin x cos x tan x cot x 2、函数y 的值域是 B sin x cos x tan x cot x A、2, B、2,0, 4 4 C、2,0,2, D、4,-2,0, 4 4
M
x
思考2:若角α 为第三象限角,其终边 与单位圆的交点为P(x,y),则 sin y , x 都是负数,此时 cos 角α 的正弦值和余弦值分别用哪条线 段表示? y
| MP | y sin
| OM | x cos
M
O
x
P(x,y)
思考3:为了简化上述表示,我们设想 将线段的两个端点规定一个为始点,另 一个为终点,使得线段具有方向性,带 有正负值符号.根据实际需要,应如何 规定线段的正方向和负方向?
y
y x
y tan AT x
M O
A x
P
T
思考3:若角α 为第二象限角,其终边 与单位圆的交点为P(x,y),则 tan 是负数,此时用哪条有向线段表示角α 的正切值最合适?
T
y P A T
y x
y tan AT x