1.2.1 任意角的三角函数(第一课时)
[教材研读]
预习课本P11~15,思考以下问题 1.任意角的三角函数的定义是什么?
2.如何判断三角函数值在各象限内的符号?
3.诱导公式一是什么? [要点梳理]
1.任意角的三角函数的定义
如图,设α是一个任意角,前提 它的终边与单位圆交于点P(x,y) 正弦 y叫做α的正弦,记作sinα,即sinα=y 定义 余弦 x叫做α的余弦,记作cosα,即cosα=x 正切 yx叫做α的正切,记作tanα,即tanα=yx(x≠0)
1
三角 函数 2.三角函数值的符号 如图所示:
正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上的点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,将它们统称为三角函数
正弦:一二象限正,三四象限负; 余弦:一四象限正,二三象限负; 正切:一三象限正,二四象限负;
简记口弦:一全正、二正弦、三正切、四余弦. 3.诱导公式一
即终边相同的角的同一三角函数值相等. [自我诊断]
判断(正确的打“√”,错误的打“×”) 1.若α=β+720°,则cosα=cosβ.( )
2
2.若sinα=sinβ,则α=β.( )
3.已知α是三角形的内角,则必有sinα>0.( ) [答案] 1.√ 2.× 3.√
题型一 任意角三角函数的定义及应用
思考:对于任意角α,sinα,cosα,tanα都有意义吗?
提示:对于任意角α,只有sinα,cosα都有意义,而终边落在y轴上时,tanα无意义.
(1)若角α的终边经过点P(5,-12),则sinα=________,cosα=________,tanα=________.
(2)已知角α的终边落在直线3x+y=0上,求sinα,cosα,tanα的值. [思路导引] 利用三角函数的定义求解.
[解析] (1)∵x=5,y=-12,∴r=5+?-12?=13,
2
2
y12x5y12
则sinα==-,cosα==,tanα==-.
r13r13x5
(2)直线3x+y=0,即y=-3x,经过第二、四象限,在第二象限取直线上的点(-1,3),则r=?-1?+?3?=2,所以sinα=
2
2
2
31
,cosα=-,tanα=-3;在第四象22
2
限取直线上的点(1,-3),则r=1+?-3?=2,所以sinα=-=-3.
12512
[答案] (1)- - (2)见解析
13135
31
,cosα=,tanα22
3
求任意角的三角函数值的两种方法
方法一:根据定义,寻求角的终边与单位圆的交点P的坐标,然后利用定义得出该角的正弦、余弦、正切值.
方法二:
在运用上述方法解题时,要注意分类讨论思想的运用. [跟踪训练]
设a<0,角α的终边与单位圆的交点为P(-3a,4a),那么sinα+2cosα的值等于( )
2
A. 51C. 5
[解析] ∵点P在单位圆上,则|OP|=1. 122
即?-3a?+?4a?=1,解得a=±.
51
∵a<0,∴a=-. 54??3
∴P点的坐标为?,-?.
5??543
∴sinα=-,cosα=. 55
4
2
B.- 51D.- 5
432
∴sinα+2cosα=-+2×=.
555[答案] A
题型二 三角函数在各象限的符号问题
思考1:任意角α的三角函数值的符号与角α的什么有关? 提示:与角α终边所在的象限有关.
思考2:若三角函数值的符号确定,则角的终边所在象限也是唯一确定的吗? 提示:不一定,若已知角α的一个三角函数值的符号,则角α所在的象限可能有两种情况,若已知角α的两个三角函数值的符号,则角α所在的象限就唯一确定.
确定下列各式的符号:
(1)sin105°·cos230°. 7π7π
(2)sin·tan.
88(3)cos6·tan6.
[思路导引] 利用三角函数在各象限的符号判断.
[解] (1)因为105°,230°分别为第二、第三象限角,所以sin105°>0,cos230°<0. 于是sin105°·cos230°<0. π7π
(2)因为<<π,
287π
所以是第二象限角,
87π7π则sin>0,tan<0.
887π7π
所以sin·tan<0.
88
5
(3)因为3π
2<6<2π,
所以6是第四象限角, 所以cos6>0,tan6<0, 则cos6·tan6<0.
正弦、余弦函数值的正负规律
[跟踪训练]
(1)点P(tanα,cosα)在第三象限,则α是第________象限角. (2)若三角形的两内角A,B,满足sinAcosB<0,则此三角形必为( ) A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形
D.以上三种情况都有可能
[解析] (1)由题意知,tanα<0且cosα<0, ∴α是第二象限角.
6
(2)由题意知,A,B∈(0,π), ∴sinA>0,cosB<0,∴B为钝角. 故选B.
[答案] (1)二 (2)B 题型三 诱导公式一的应用 思考:诱导公式一的作用是什么?
提示:把任意角化为0°~360°范围内的角,即大化小后再求值.求下列各式的值:
(1)cos25π?15π?3+tan??-4??; (2)sin810°+tan1125°+cos420°.
[思路导引] 利用诱导公式将角化到0°~360°范围内,再求解.[解] (1)原式=cos???8π+π3???+tan??π?-4π+4???
=cosππ13+tan4=2+1=3
2
.
(2)原式=sin(2×360°+90°)+tan(3×360°+45°)+ cos(360°+60°)=sin90°+tan45°+cos60°=1+1+152=2
.
利用诱导公式求任意角的三角函数的步骤
7
【温馨提示】 利用诱导公式一可把负角的三角函数化为0到2π间的三角函数,也可把大于2π的角的三角函数化为0到2π间的三角函数,即实现了“负化正,大化小”.
[跟踪训练] 计算下列各式的值:
(1)sin(-1395°)cos1110°+cos(-1020°)sin750°;
?11π?+cos12π·tan4π. (2)sin?-
6?5??
[解] (1)原式=sin(-4×360°+45°)cos(3×360°+30°)+cos(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°)=sin45°cos30°+cos60°sin30°=1+6
=. 4
π?2π?π2π1??(2)原式=sin?-2π+?+cos?2π+?·tan(4π+0)=sin+cos×0=. 6?5?652??
课堂归纳小结
1.本节课的重点是三角函数的定义、三角函数值的符号以及诱导公式一的应用,难点是三角函数的定义及应用.
2.本节课要重点掌握的规律方法
(1)任意角三角函数的定义及应用,见典例1; (2)三角函数在各象限的符号问题,见典例2;
8
231161
×+×=+222244
(3)诱导公式一的应用,见典例3.
3.本节课的易错点是已知α的终边所在的直线求α的三角函数值时,易忽视对α所在象限的讨论,造成漏解而发生解题错误.
1.已知角α的终边经过点(-4,3),则cosα=( ) A.4
5 B.35 C.-35
D.-45
[解析] ∵x=-4,y=3,∴r=?-4?2
+32
=5,
∴cosα=x-44
r=5=-5
,故选D.
[答案] D
2.sin405°的值为( )
A.-2B.
22 2 C.-3D.
32
2
[解析] sin405°=sin(360°+45°)=sin45°=2
2
,∴选B. [答案] B
3.已知sinα=34
5,cosα=-5,则角α所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限
D.第四象限
[解析] sinα=3
5
>0,∴α为第一或第二象限,
9
又∵cosα=-4
5<0,∴α为第二或第三象限,
故α为第二象限角,选B. [答案] B
4.已知角α终边上一点P(5,12),则sinα+cosα=________. [解析] ∵x=5,y=12,∴r=52+122=13,
又∵sinα=yr=
1213,cosα=xr=5
13
∴sinα+cosα=12517
13+13=13
.
[答案]
1713
5.tan405°-sin450°+cos750°=________. [解析] tan405°-sin450°+cos750°
=tan(360°+45°)-sin(360°+90°)+cos(720°+30°) =tan45°-sin90°+cos30°
=1-1+
32=32 [答案]
32
10
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