《2017-2018學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第一單元 基本初等函數(shù)(Ⅱ)1.2.1 三角函數(shù)的定義學(xué)案 新人教B版必修4》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第一單元 基本初等函數(shù)(Ⅱ)1.2.1 三角函數(shù)的定義學(xué)案 新人教B版必修4(9頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1.2.1 三角函數(shù)的定義
學(xué)習(xí)目標 1.理解任意角的三角函數(shù)的定義.2.掌握三角函數(shù)在各個象限的符號.3.掌握正弦、余弦、正切函數(shù)的定義域.
知識點一 任意角的三角函數(shù)
使銳角α的頂點與原點O重合,始邊與x軸的非負半軸重合,在終邊上任取一點P,作PM⊥x軸于M,設(shè)P(x,y),|OP|=r.
思考1 角α的正弦、余弦、正切分別等于什么?
思考2 對確定的銳角α,sin α,cos α,tan α的值是否隨P點在終邊上的位置的改變而改變?
梳理 如圖,設(shè)P(x,y)是α終邊上不同于坐標原點的任意一點,設(shè)OP=r(r≠0).
2、(1)定義
叫做角α的______,記作______,即cos α=;
叫做角α的________,記作________,即sin α=;
叫做角α的________,記作________,即tan α=.
依照上述定義,對于每一個確定的角α,都分別有唯一確定的余弦值、正弦值與之對應(yīng);當(dāng)α≠2kπ±(k∈Z)時,它有唯一的正切值與之對應(yīng).因此這三個對應(yīng)法則都是以α為自變量的函數(shù),分別叫做角α的余弦函數(shù)、正弦函數(shù)和正切函數(shù).
(2)有時我們還用到下面三個函數(shù)
角α的正割:sec α=________=;
角α的余割:csc α=________=;
角α的余切:cot α=___
3、_____=.
這就是說,sec α,csc α,cot α分別是α的余弦、正弦和正切的倒數(shù).
由上述定義可知,當(dāng)α的終邊在y軸上,即α=kπ±(k∈Z)時,tan α,sec α沒有意義;當(dāng)α的終邊在x軸上,即α=kπ(k∈Z)時,cot α,csc α沒有意義.
知識點二 正弦、余弦、正切函數(shù)的定義域
思考 對于任意角α,sin α,cos α,tan α都有意義嗎?
梳理 三角函數(shù)的定義域
三角函數(shù)
定義域
sin α
R
cos α
R
tan α
知識點三 正弦、余弦、正切函數(shù)值在各象限的符號
思考 根據(jù)三角函數(shù)的定義,
4、你能判斷正弦、余弦、正切函數(shù)的值在各象限的符號嗎?
梳理 三角函數(shù)值在各象限內(nèi)的符號,如圖所示.
記憶口訣:一全正,二正弦,三正切,四余弦.
類型一 三角函數(shù)定義的應(yīng)用
命題角度1 已知角α終邊上一點坐標求三角函數(shù)值
例1 已知θ終邊上一點P(x,3)(x≠0),且cos θ=x,求sin θ,tan θ.
反思與感悟 (1)已知角α終邊上任意一點的坐標求三角函數(shù)值的方法:
①先利用直線與單位圓相交,求出交點坐標,然后再利用正、余弦函數(shù)的定義求出相應(yīng)地三角函數(shù)值.
②在α的終邊上任選一點P(x,y),設(shè)P到原點的距離為r(r>
5、0),則sin α=,cos α=.當(dāng)已知α的終邊上一點求α的三角函數(shù)值時,用該方法更方便.
(2)當(dāng)角α的終邊上點的坐標以參數(shù)形式給出時,要根據(jù)問題的實際情況對參數(shù)進行分類討論.
跟蹤訓(xùn)練1 已知角α的終邊過點P(-3a,4a)(a≠0),求2sin α+cos α的值.
命題角度2 已知角α的終邊所在直線求三角函數(shù)值
例2 已知角α的終邊落在直線x+y=0上,求sin α,cos α,tan α,sec α,csc α,cot α的值.
反思與感悟 在解決有關(guān)角的終邊在直線上的問題時,應(yīng)注意到角的終邊為射線,所以應(yīng)分兩種情況處理
6、,取射線上異于原點的任意一點的坐標(a,b),則對應(yīng)角的三角函數(shù)值分別為sin α=,cos α=,tan α=.
跟蹤訓(xùn)練2 已知角α的終邊在直線y=x上,求sin α,cos α,tan α的值.
類型二 三角函數(shù)值符號的判斷
例3 (1)確定下列各三角函數(shù)值的符號.
①sin 182°;②cos(-43°);③tan.
(2)若α是第二象限角,則點P(sin α,cos α)在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
反思與感悟 角的三角函數(shù)值的符號由角的終邊所在位置確定,解題的關(guān)鍵是準確確定
7、角的終邊所在的象限,同時牢記各三角函數(shù)值在各象限的符號,記憶口訣:一全正,二正弦,三正切,四余弦.
跟蹤訓(xùn)練3 (1)判斷下列各式的符號.
①sin 145°cos(-210°);②sin 3·cos 4·tan 5.
(2)已知點P(tan α,cos α)在第三象限,則α是第________象限角.
類型三 三角函數(shù)的定義域
例4 求下列函數(shù)的定義域.
(1)y=;
(2)y=+.
反思與感悟 求函數(shù)定義域使式子有意義的情況一般有以下幾種:(1)分母不為零.(2)偶次根號下大于等于零.(3)在真數(shù)位置時大于零.(4)在底數(shù)
8、位置時大于零且不等于1.
跟蹤訓(xùn)練4 求函數(shù)f(x)=的定義域.
1.已知角α的終邊經(jīng)過點(-4,3),則cos α等于( )
A. B. C.- D.-
2.已知|cos θ|=cos θ,|tan θ|=-tan θ,則的終邊在( )
A.第二、四象限
B.第一、三象限
C.第一、三象限或x軸上
D.第二、四象限或x軸上
3.若點P(3,y)是角α終邊上的一點,且滿足y<0,cos α=,則tan α等于( )
A.- B. C. D.-
4.當(dāng)α為第二象限角時,-的值是( )
A.1 B.0 C.2 D.-2
9、
5.已知角α的終邊上有一點P(24k,7k),k≠0,求sin α,cos α,tan α的值.
1.三角函數(shù)值是比值,是一個實數(shù),這個實數(shù)的大小和點P(x,y)在終邊上的位置無關(guān),只由角α的終邊位置確定.即三角函數(shù)值的大小只與角有關(guān).
2.要善于利用三角函數(shù)的定義及三角函數(shù)的符號規(guī)律解題,并且注意掌握解題時必要的分類討論及三角函數(shù)值符號的正確選取.
3.要牢記一些特殊角的正弦、余弦、正切值.
答案精析
問題導(dǎo)學(xué)
知識點一
思考1 sin α=,cos α=,tan α=.
思考2 不會.因為三角函數(shù)值是比值,其大小與點P(x,y)在終邊上的位
10、置無關(guān),只與角α的終邊位置有關(guān),即三角函數(shù)值的大小只與角有關(guān).
梳理 (1)余弦 cos α 正弦 sin α 正切 tan α (2)
知識點二
思考 由三角函數(shù)的定義可知,對于任意角α,sin α,cos α都有意義,而當(dāng)角α的終邊在y軸上時,任取一點P,其橫坐標x都為0,此時無意義,故tan α無意義.
知識點三
思考 三角函數(shù)的定義告訴我們,三角函數(shù)在各象限內(nèi)的符號,取決于x,y的符號.
(1)sin α=(r>0),因此sin α的符號與y的符號相同,當(dāng)α的終邊在第一、二象限時,sin α>0;當(dāng)α的終邊在第三、四象限時,sin α<0.
(2)cos α=(r>
11、0),因此cos α的符號與x的符號相同,當(dāng)α的終邊在第一、四象限時,cos α>0;當(dāng)α的終邊在第二、三象限時,cos α<0.
(3)tan α=,因此tan α的符號由x、y確定,當(dāng)α終邊在第一、三象限時,xy>0,tan α>0;當(dāng)α終邊在第二、四象限時,
xy<0,tan α<0.
題型探究
例1 解 由題意知r=|OP|=,
由三角函數(shù)定義得
cos θ== .
又∵cos θ=x,∴=x.
∵x≠0,∴x=±1.
當(dāng)x=1時,P(1,3),
此時sin θ==,
tan θ==3.當(dāng)x=-1時,P(-1,3),
此時sin θ==,
tan θ==-3.
12、
跟蹤訓(xùn)練1 2sin α+cos α=±1.
例2 解 設(shè)角α的終邊上任一點為P(k,-k)(k≠0),則x=k,y=-k,
r==2|k|.
(1)當(dāng)k>0時,r=2k,α是第四象限角,
sin α===-,
cos α===,
tan α===-,
sec α==2,
csc α==-,
cot α==-.
(2)當(dāng)k<0時,r=-2k,α是第二象限角,
sin α===,
cos α===-,
tan α===-,
sec α==-2,
csc α==,
cot α==-.
跟蹤訓(xùn)練2 解 因為角α的終邊在直線y=x上,所以可設(shè)P(a,a)(a≠0
13、)為角α終邊上任意一點,
則r==2|a|(a≠0).
若a>0,則α為第一象限角,r=2a,
所以sin α==,
cos α==,tan α==.
若a<0,則α為第三象限角,r=-2a,
所以sin α==-,
cos α=-=-,tan α==.
例3 (1)解?、佟?82°是第三象限角,
∴sin 182°是負的,符號是“-”.
②∵-43°是第四象限角,
∴cos(-43°)是正的,符號是“+”.
③∵是第四象限角,
∴tan是負的,符號是“-”.
(2)D
跟蹤訓(xùn)練3 (1)①sin 145°cos(-210°)<0.?、趕in 3·cos 4·tan 5>0.
(2)二
學(xué)案導(dǎo)學(xué)與隨堂筆記答案精析例4 (1)
(2)
跟蹤訓(xùn)練4
當(dāng)堂訓(xùn)練
1.D 2.D 3.D 4.C
5.sin α==-,cos α==-,
tan α==.
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