约1230字。
1、2、1、2三角函数线
讲义编写者:数学教师孟凡洲
一、【学习目标】
1、理解有向线段、三角函数线;
2、会用三角函数线比较两个角的三角函数值的大小;
3、会画三角函数线,并能利用三角函数线写出满足一些条件的角的集合(例如课后小练第2题.
二、【自学内容和要求及自学过程】
阅读教材15—16页内容,回答问题(三角函数线)
<1>平面几何中学习过线段,若线段加上方向,会怎样?什么是有向线段?
结论:被看作带有方向的线段叫做有向线段.
<2>我们怎样从图形的角度认识三角函数?
结论:如图所示,角的终边与单位圆相交于点P.过P做x轴的垂线,垂足为M.根据三角函数的定义,我们有|MP|=|y|=|sin|;|OM|=|x|=
|cos|.
<3>为了去掉上述等式中的绝对值符号,能否给线段OM、OP规定一个适当的方向,使它们的取值与点P的坐标一致?
结论:我们知道,直角坐标系内的点的坐标与坐标轴的方向有关.因此一个自然的想法是以坐标轴的方向、OP的方向,使它们的取值与点P的坐标联系起来.当角的终边不在坐标轴上时,以O为始点、M为终点,规定:当线段OM与x轴同向时,OM的方向为正方向,且有正值x;当线段OM与x轴反向时,OM的方向为负向,且有负值x.其中x为点P的横坐标.这样,无论哪一种情况都有OM=x=cos.同理,当角的终边不在坐标轴上时,以M为始点,P为终点,规定:当线段MP与y轴同向时, MP的方向为正方向,且有正值y;当线段MP与y轴反向时,MP的方向为负向,且有负值y.其中y为点P的纵坐标.这样,无论哪一种情况都有MP=y=sin.
<4>请你借助单位圆,找到一条如OM、MP一样的线段来表示角的正切.
结论:如上图所示,过点A(1,0)作单位圆的切线,这条切线必然平行于y轴,设它与的终边(当为第一、四象限角时)或其反向延长线(当为第二、三象限角时)相交于点T.根据正切函数的定义与相似三角形的知识,借助有向线段OA、AT,我们有:tan=AT=y/x.
<5>什么叫三角函数线.
结论:我们把这三条与单位圆有关的有向线段MP、OM、AT,分别叫做角的正弦线、余弦线、正切线,统称为三角函数线.
小知识
当角的终边与x轴重合时,正弦线、正切线分别变成一个点,此时角的正弦值和正切值都为0;当角的终边与y轴重合时,余弦线变成一个点,正切线不存在,此时余弦值为0,正切值不存在.
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