任意角的三角函数
【教学目标】
1.理解并掌握各种三角函数在各象限内的符号。
2.理解并掌握终边相同的角的同一三角函数值相等。
【教学重点】
三角函数在各象限内的符号,终边相同的角的同一三角函数值相等。
【教学难点】
正确理解三角函数可看作以“实数”为自变量的函数。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、复习引入
1.设?是一个任意角,在?的终边上任取(异于原点的)一点P(x,y)
?x2?y2?0
yy2.比值叫做?的正弦 记作: sin??
rrxx比值叫做?的余弦 记作: cos??
rryy比值叫做?的正切 记作: tan??
xx22则P与原点的距离r?x?yP(x,y)r?xx?cot??比值叫做的余切 记作: yyrr?sec??比值叫做的正割 记作: xx比值
rr叫做?的余割 记作: csc?? yy以上六种函数,统称为三角函数。 3.突出探究的几个问题:
①角是“任意角”,当?=2k?+?(k?Z)时,?与?的同名三角函数值应该是相等的,即凡是终边相同的角的三角函数值相等
②实际上,如果终边在坐标轴上,上述定义同样适用
③三角函数是以“比值”为函数值的函数
④r?0而x,y的正负是随象限的变化而不同,故三角函数的符号应由象限确定。 ⑤定义域:
sin??rycsc???|??k?,k?Z? R ?yrcos???xr???|???k?,k?Z? sec?? R ?2rx???y?? ??|???k?,k?Z?
2x??x?|??k?,k?Z? ?ytan??cot??4.注意:
(1)以后我们在平面直角坐标系内研究角的问题,其顶点都在原点,始边都与x轴的非负半轴重合。
(2)OP是角?的终边,至于是转了几圈,按什么方向旋转的不清楚,也只有这样,才能说明角?是任意的。
(3)sin?是个整体符号,不能认为是“sin”与“?”的积。其余五个符号也是这样。 (4)定义中只说怎样的比值叫做?的什么函数,并没有说?的终边在什么位置(终边在坐标轴上的除外),即函数的定义与?的终边位置无关。
(5)比值只与角的大小有关。 二、讲解新课:
1. 三角函数在各象限内的符号规律: 第一象限:.x?0,y?0
∴sin??0,cos??0,tan??0,cot??0,sec??0,csc??0 第二象限:.x?0,y?0
∴sin??0,cos??0,tan??0,cot??0,sec??0,csc??0 第三象限:.x?0,y?0
∴sin??0,cos??0,tan??0,cot??0,sec??0,csc??0 第四象限:.x?0,y?0
∴sin??0,cos??0,tan??0,cot??0,sec??0,csc??0 记忆法则:
第一象限全为正,二正三切四余弦。
sin?csc?为正 全正
cos?sec?sin?>0cos?<0tan?<0cot?<0sin?<0cos?<0tan?>0cot?>0sin?>0cos?>0tan?>0cot?>0sin?<0cos?>0tan?<0cot?<0tan?cot?为正 为正
2.终边相同的角的同一三角函数值相等
例如390°和-330°都与30°终边位置相同,由三角函数定义可知它们的三角函数值相同,即
sin390°=sin30° cos390°=cos30° sin(-330°)=sin30° cos(-330°)=cos30° 诱导公式一(其中k?Z):用弧度制可写成
sin(??k?360?)?sin? sin(??2k?)?sin?
24000xy?-5100cos(??k?360?)?cos? cos(??2k?)?cos? tan(??k?360?)?tan? tan(??2k?)?tan?
这组公式的作用是可把任意角的三角函数值问题转化为0~2π间角的三角函数值问题。 三、讲解范例:
例1 确定下列三角函数值的符号
?11?) (1)cos250° (2)sin(?) (3)tan(-672°) (4)tan(43解:(1)∵250°是第三象限角 ∴cos250°<0
??是第四象限角,∴sin(?)?0 44(3)tan(-672°)=tan(48°-2×360°)=tan48° (2)∵?而48°是第一象限角,∴tan(-672°)>0
11?5?5??tan(?2?)?tan 3335?11??0。 而是第四象限角,∴tan33
(4) tan?sin??0例2 求证角θ为第三象限角的充分必要条件是?
tan??0?证明:必要性:∵θ是第三象限角,