约1620字。
1、2、1、1任意角的三角函数
讲义编写者:数学教师孟凡洲
我们已经学习过锐角三角函数,知道它们都是以锐角为自变量,以比值为函数值的函数.你能用直角坐标系中角的终边上的点的坐标来表示锐角三角函数吗?这是我们本节所要学习的内容.
一、【学习目标】
1、复习锐角三角函数、理解任意角的三角函数;
2、理解、熟记诱导公式一,并会用诱导公式一求三角函数值;
3、会判断各象限三角函数值的符号,注意几个特殊角的三角函数值;
4、理解、记忆正弦、余弦、正切函数的定义域.
二、【自学内容和要求及自学过程】
1、初中时所学过的三角函数(直角三角形内的三角函数、锐角三角函数)
<1>如图所示,你能找出角的四个三角函数值吗?
结论:设锐角的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,那么它的终边在第一象限.在的终边上任取一点P(a,b),它与原点的距离为r=>0.过点P做x轴的垂线,垂足为M,则线段OM的长度为a,线段MP的长度为b.根据初中学习过的三角函数的定义,我们有:sin=MP/OP=b/r,cos=OM/OP=a/r,tan=MP/OM=b/a. 由相似三角形的知识,对于确定的角,这三个比值不会随点P在的终边上的位置的改变而改变,因此我们可以将点P取在使线段OP的长r=1的特殊位置上,这样就可以得到用直角坐标系内点的坐标表示的锐角三角函数:sin= b,cos =a,tan=MP/OM=b/a.
注意:以上是我们初中时所学习的三角函数,范围为0—π/2,其中几个特殊角的三角函数值我们要牢牢记住:π/3,π/4,π/6.由于高中教学中,把角的概念推广到了任意角,所以我们要进一步的学习任意角的三角函数值.
2、单位圆中的三角函数
<2>什么是单位圆?
结论:在引进弧度制的时候我们看到,在半径为单位长的圆中,角的弧度数的绝对值等于圆心角所对的弧长(符号由角的旋转方向所确定).在直角坐标系中,我们称以原点O为圆心,以单位长为半径的圆为单位圆.
<3>用单位圆怎样定义任意角的三角函数?
结论:如图所示,设是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),那么sin=y;cos=x;tan=y/x(x≠0).
小知识
通过以上学习可以看出,当=π/2+kπ(kZ)时,的终边在y轴上,这时点P的横坐标x=0,所以tan=y/x无意义.除此之外,对于确定的角,上述的值都是唯一确定的,所以,正弦、预先、正切都是以角为自变量,单位圆上的点的坐标或者坐标的比值为函数值的函数,我们将之统称为三角函数.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.
3、一般圆中的三角函数
<4>一般地,设角终边上任意一点的坐标为(x,y),它与原点的距离为r(r=),那么三角函数值应该是什么?
结论:sin=y/r;cos=x/r;tan=y/x.(证明过程略)
注意:上述公式为求三角函数的一个主要方法,请同学们牢记并熟练应用.
小知识
1、sin定义域:R;cos定义域:R;tan定义域:{|≠π/2+kπ(kZ)}请同学们熟记.
2、三角函数值符号判断口诀:一全正,二正弦,三两切,四余弦.
3、熟记下列角的三角函数值,并找出记忆规律:0,π/2,π,3π/2,2π.
4、公式一
<4>通过第三部分的学习,你能写出诱导公式一吗?
结论:公式如下:;;(其中kZ)
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