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5.2 三角函数的概念
5.
学 习 任 务
核 心 素 养
1.借助单位圆理解任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.(重点、难点)
2.掌握任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)在各象限的符号.(易错点)
3.掌握三角函数诱导公式一并会应用.(重点)
1.通过三角函数的概念,培养数学抽象素养.
2.借助公式的运算,提升数学运算素养.
江南水乡,水车在清澈的河流里悠悠转动,缓缓地把河流里的水倒进水渠,流向绿油油的田地,流向美丽的大自然.
问题:把水车放在坐标系中,点P为水车上一点,它转动的角度为α,水车的半径为r,点P的坐标如何表示?
知识点1 任意角的三角函数的定义
条件
如图,设α是一个任意角,α∈R,它的终边OP与单位圆相交于点P(x,y)
定义
正弦
点P的纵坐标y叫做α的正弦函数,记作sin α,即y=sin_α
余弦
点P的横坐标x叫做α的余弦函数,记作cos α,即x=cos_α
正切
点P的纵坐标与横坐标的比值eq \f(y,x)叫做α的正切,记作tan α,即eq \f(y,x)=tan_α(x≠0)
三角
函数
正弦函数y=sin x,x∈R
余弦函数y=cos x,x∈R
正切函数y=tan x,x≠eq \f(π,2)+kπ,k∈Z
三角函数值的大小与点P在角α终边上位置是否有关?
[提示] 三角函数值是比值,是一个实数,它的大小与点P在终边上的位置无关,只与角α的终边位置有关,即三角函数值的大小只与角有关.
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)sin α表示sin与α的乘积.( )
(2)设角α终边上的点P(x,y),r=|OP|≠0,则sin α=eq \f(y,r),且y越大,sin α的值越大.( )
[答案] (1)× (2)×
2.已知角α的终边与单位圆的交点Peq \f(\r(5),5),-eq \f(2\r(5),5),则sin α=________;cos α=________;tan α=________.
[答案] -eq \f(2\r(5),5) eq \f(\r(5),5) -2
知识点2 正弦、余弦、正切函数值在各象限内的符号
(1)图示:
(2)口诀:“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.
3.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)已知α是三角形的内角,则必有sin α0.( )
(2)若sin α0,则α是第一或第二象限角.( )
[答案] (1)√ (2)×
4.已知sin α>0,cos α<0,则角α是( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
B [由正弦、余弦函数值在各象限内的符号知,角α是第二象限角.]
知识点3 诱导公式一
5.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若α=β+720°,则cos α=cos β.( )
(2)若sin α=sin β,则α=β.( )
[答案] (1)√ (2)×
6.sin(-315°)的值是( )
A.-eq \f(\r(2),2) B.-eq \f(1,2)
C.eq \f(\r(2),2) D.eq \f(1,2)
C [sin(-315°)=sin(-360°+45°)=sin 45°=eq \f(\r(2),2).]
类型1 三角函数的定义及应用
【例1】 (1)在平面直角坐标系中,以x轴的非负半轴为角的始边,如果角α,β的终边分别与单位圆交于点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(12,13),\f(5,13)))和eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,5),\f(4,5))),那么sin αcos β=( )
A.-eq \f(36,65) B.-eq \f(3,13)
C.eq \f(4,13) D.eq \f(48,65)
(2)已知角α的终边落在直线eq \r(3)x+y=0上,求sin α,cos α,tan α的值.
结合三角函数的定义,思考sin α,cos α,tan α的值是否随点P在终边上的位置的改变而改变?如何利用这一特性解答(2).
(1)B [由三角函数的定义可知,sin α=eq \f(5,13),cos β=-eq \f(3,5),所以sin αcos β=eq \f(5,13)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,5)))=-eq \f(3,13),故选B.]
(2)[解] ∵角α的终边落在直线eq \r(3)x+y=0上,
∴在角α的终边上任取一点P(t,-eq \r(3)t)(t≠0).
则r=eq \r(t2+?-\r(3)t?2)=2|t|.
当t0时,r=2t,
sin
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