• 150.00 KB
  • 2021-06-22 发布

2020高中数学 第一章 三角函数 1

  • 7页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
  4. 网站客服QQ:403074932
第1课时 任意角的三角函数的定义 学习目标:1.借助单位圆理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.(重点、难点)2.掌握任意角三角函数(正弦、余弦、正切)在各象限的符号.(易错点)3.掌握公式——并会应用.‎ ‎[自 主 预 习·探 新 知]‎ ‎1.单位圆 在直角坐标系中,我们称以原点O为圆心,以单位长度为半径的圆为单位圆.‎ ‎2.任意角的三角函数的定义 ‎(1)条件在平面直角坐标系中,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),那么:‎ 图121‎ ‎(2)结论 ‎①y叫做α的正弦,记作sin_α,即sin α=y;‎ ‎②x叫做α的余弦,记作cos_α,即cos α=x;‎ ‎③叫做α的正切,记作tan_α,即tan α=(x≠0).‎ ‎(3)总结 正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,我们将它们统称为三角函数.‎ ‎3.正弦、余弦、正切函数在弧度制下的定义域 三角函数 定义域 sin α R cos α R tan α ‎4.正弦、余弦、正切函数值在各象限内的符号 ‎(1)图示:‎ 7‎ 图122‎ ‎(2)口诀:“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.‎ ‎5.诱导公式一 ‎[基础自测]‎ ‎1.思考辨析 ‎(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=,且y越大,sin α的值越大.(  )‎ ‎(3)终边相同的角的同一三角函数值相等.(  )‎ ‎(4)终边落在y轴上的角的正切函数值为0.(  )‎ ‎[解析] (1)错误.sin α表示角α的正弦值,是一个“整体”.‎ ‎(2)错误.由任意角的正弦函数的定义知,sin α=.但y变化时,sin α是定值.‎ ‎(3)正确.‎ ‎(4)错误.终边落在y轴上的角的正切函数值不存在.‎ ‎[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×‎ ‎2.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.]‎ ‎3.sinπ=________.‎  [sinπ=sin=sin=.]‎ ‎4.角α终边与单位圆相交于点M,则cos α+sin α的值为________.‎ 7‎  [cos α=x=,sin α=y=,‎ 故cos α+sin α=.]‎ ‎[合 作 探 究·攻 重 难]‎ 三角函数的定义及应用 ‎[探究问题]‎ ‎1.一般地,设角α终边上任意一点的坐标为(x,y),它与原点的距离为r,则sin α,cos α,tan α为何值?‎ 提示:sin α=,cos α=,tan α=.‎ ‎2.sin α,cos α,tan α的值是否随P点在终边上的位置的改变而改变?‎ 提示:sin α,cos α,tan α的值只与α的终边位置有关,不随P点在终边上的位置的改变而改变.‎ ‎ (1)已知角θ的终边上有一点P(x,3)(x≠0),且cos θ=x,则sin θ+tan θ的值为________.‎ ‎(2)已知角α的终边落在直线x+y=0上,求sin α,cos α,tan α的值.‎ ‎[思路探究] (1) ‎→ ‎(2)→ ‎(1)或 [(1)因为r=,cos θ=,‎ 所以x=.‎ 又x≠0,所以x=±1,所以r=.‎ 又y=3>0,所以θ是第一或第二象限角.‎ 当θ为第一象限角时,sin θ=,tan θ=3,则sin θ+tan θ=.‎ 当θ为第二象限角时,sin θ=,tan θ=-3,‎ 则sin θ+tan θ=.]‎ ‎(2)直线x+y=0,即y=-x,经过第二、四象限,在第二象限取直线上的点(-1,),则r==2,所以sin α=,cos α=-,tan α=-;‎ 7‎ 在第四象限取直线上的点(1,-),‎ 则r==2,‎ 所以sin α=-,cos α=,tan α=-.‎ 母题探究:1.将本例(2)的条件“x+y=‎0”‎改为“y=2x”其他条件不变,结果又如何?‎ ‎[解] 当角的终边在第一象限时,在角的终边上取点P(1,2),由r=|OP|==,得sin α==,cos α==,tan α==2.‎ 当角的终边在第三象限时,在角的终边上取点Q(-1,-2),‎ 由r=|OQ|==,得:‎ sin α==-,cos α==-,‎ tan α==2.‎ ‎2.将本例(2)的条件“落在直线x+y=0上”改为“过点P(-‎3a,‎4a) (a≠0)”,求2sin α+cos α.‎ ‎[解] 因为r= ‎=5|a|,‎ ‎①若a>0,则r=‎5a,角α在第二象限,‎ sin α===,cos α===-,‎ 所以2sin α+cos α=-=1.‎ ‎②若a<0,则r=-‎5a,角α在第四象限,‎ sin α==-,cos α==,‎ 所以2sin α+cos α=-+=-1.‎ ‎[规律方法] 由角α终边上任意一点的坐标求其三角函数值的步骤:‎ ‎(1)已知角α的终边在直线上时,常用的解题方法有以下两种:‎ ‎①先利用直线与单位圆相交,求出交点坐标,然后再利用正、余弦函数的定义求出相应三角函数值.‎ ‎②在α的终边上任选一点P(x,y),P到原点的距离为r(r>0).则sin α=,cos α=.已知α的终边求α的三角函数时,用这几个公式更方便.‎ ‎(2)当角α 7‎ 的终边上点的坐标以参数形式给出时,一定注意对字母正、负的辨别,若正、负未定,则需分类讨论.‎ 三角函数值符号的运用 ‎ (1)已知点P(tan α,cos α)在第四象限,则角α终边在(  ) ‎ ‎【导学号:84352022】‎ A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 ‎(2)判断下列各式的符号:‎ ‎①sin 145°cos(-210°);②sin 3·cos 4·tan 5.‎ ‎[思路探究] (1)先判断tan α,cos α的符号,再判断角α终边在第几象限.‎ ‎(2)先判断已知角分别是第几象限角,再确定各三角函数值的符号,最后判断乘积的符号.‎ ‎(1)C [(1)因为点P在第四象限,所以有由此可判断角α终边在第三象限.]‎ ‎(2)①∵145°是第二象限角,‎ ‎∴sin 145°>0,‎ ‎∵-210°=-360°+150°,‎ ‎∴-210°是第二象限角,‎ ‎∴cos(-210°)<0,‎ ‎∴sin 145°cos(-210°)<0.‎ ‎②∵<3<π,π<4<,<5<2π,‎ ‎∴sin 3>0,cos 4<0,tan 5<0,‎ ‎∴sin 3·cos 4·tan 5>0.‎ ‎[规律方法] 判断三角函数值在各象限符号的攻略:‎ (1)基础:准确确定三角函数值中各角所在象限;‎ (2)关键:准确记忆三角函数在各象限的符号;‎ (3)注意:用弧度制给出的角常常不写单位,不要误认为角度导致象限判断错误.‎ 提醒:注意巧用口诀记忆三角函数值在各象限符号.‎ ‎[跟踪训练]‎ ‎1.已知角α的终边过点(‎3a-9,a+2)且cos α≤0,sin α>0,则实数a的取值范围是________.‎ ‎-2<a≤3 [因为cos α≤0,sin α>0,‎ 所以角α的终边在第二象限或y轴非负半轴上,因为α终边过(‎3a-9,a+2),‎ 所以所以-2<a≤3.]‎ ‎2.设角α是第三象限角,且=-sin,则角是第________象限角.‎ 7‎ 四 [角α是第三象限角,则角是第二、四象限角,‎ ‎∵=-sin,∴角是第四象限角.]‎ 诱导公式一的应用 ‎ 求值:‎ ‎(1)tan 405°-sin 450°+cos 750°;‎ ‎(2)sincos+tancos.‎ ‎[解] (1)原式=tan(360°+45°)-sin(360°+90°)+cos(2×360°+30°)‎ ‎=tan 45°-sin 90°+cos 30°‎ ‎=1-1+=.‎ ‎(2)原式=sincos+tan·cos ‎=sincos+tancos=×+1×=.‎ ‎[规律方法] 利用诱导公式一进行化简求值的步骤 ‎(1)定形:将已知的任意角写成2kπ+α的形式,其中α∈[0,2π),k∈Z.‎ ‎(2)转化:根据诱导公式,转化为求角α的某个三角函数值.‎ ‎(3)求值:若角为特殊角,可直接求出该角的三角函数值.‎ ‎[跟踪训练]‎ ‎3.化简下列各式:‎ ‎(1)a2sin(-1 350°)+b2tan 405°-2abcos(-1 080°);‎ ‎(2)sin+cosπ·tan 4π. ‎ ‎【导学号:84352023】‎ ‎[解] (1)原式=a2sin(-4×360°+90°)+b2tan(360°+45°)-2abcos(-3×360°)‎ ‎=a2sin 90°+b2tan 45°-2abcos 0°‎ ‎=a2+b2-2ab=(a-b)2.‎ ‎(2)sin+cosπ·tan 4π ‎=sin+cosπ·tan 0=sin+0=.‎ ‎[当 堂 达 标·固 双 基]‎ ‎1.sin(-315°)的值是(  )‎ 7‎ A.-  B.- C. D. C [sin(-315°)=sin(-360°+45°)=sin 45°=.]‎ ‎2.若sin θ·cos θ>0,则θ在(  )‎ A.第一或第四象限 B.第一或第三象限 C.第一或第二象限 D.第二或第四象限 B [因为sin θ·cos θ>0,所以sin θ<0,cos θ<0或sin θ>0,cos θ>0所以θ在第三象限或第一象限.]‎ ‎3.已知角α终边过点P(1,-1),则tan α的值为(  )‎ A.1 B.-1‎ C. D.- B [由三角函数定义知tan α==-1.]‎ ‎4.在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于x轴对称,若sin α=,则sin β=________.‎ ‎- [设角α的终边与单位圆相交于点P(x,y),‎ 则角β的终边与单位圆相交于点Q(x,-y),‎ 由题意知y=sin α=,所以sin β=-y=-.]‎ ‎5.求值:(1)sin 180°+cos 90°+tan 0°.‎ ‎(2)cos+tan. 【导学号:84352024】‎ ‎[解] (1)sin 180°+cos 90°+tan 0°=0+0+0=0.‎ ‎(2)cos+tan ‎=cos+tan ‎=cos+tan=+1=.‎ 7‎