任意角的三角函数学案
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4-04 §1.2.1 任意角的三角函数(1)姓名 1. 掌握任意角的正弦、余弦、正切的定义; 2. 理解任意角的三角函数不同形式的定义方法;α的各三角函数值.一学案(一) 课前准备1预习:教材P 11~ P 13,找出疑惑之处。
2复习(1):用弧度制写出终边在下列位置的角的集合.① 坐标轴上;②第二、四象限.复习(2):锐角的三角函数的定义如图,设锐角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的正半轴重合,那么它的终边在第一象限.在α的终边上任取一点(,)P a b ,它与原点的距离0r >. 过P 作x 轴的垂线,垂足为M ,则线段OM 的长度为a ,线段MP 的长度为b .则sin MP bOP r α==; cos α= = ; tan MPOMα== . (二) 新课导学1任意角的三角函数的定义问题1: 将点(,)P x y 取在使线段OP 的长1r =的特殊位置上,这样就可以得到用直角坐标系内的点的坐标表示锐角三角函数为:sin MP OP α== ;cos OMOP α== ;tan MPOMα== .问题2:由上可知,锐角α的三角函数值可以用α终边上一点的坐标表示. 那么角的概念推广以后,任意角的三角函数能不能用其终边上一点的坐标来表示呢?显然,我们只需在角的终边上找到一个点(,)P x y ,使这个点到原点的距离为(0)r r >,然后就可以类似锐角求得该角的三角函数值.新知: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. 问题3:如何利用单位圆定义任意角的三角函数的定义?单位圆定义任意角的三角函数定义:如图,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点(,)P x y ,那么:(1) 叫做α的正弦(sine),记做sin α; (2) 叫做α的余弦(cossine),记做cos α;(3)yx叫做α的正切(tangent),记做tan α. 即:sin y α=,cos x α=,tan (0)yx xα=≠.试一试:角34π与单位圆的交点坐标为 ,则3sin 4π= ,3cos 4π= ,3tan 4π= .反思: ①当()2k k Z παπ=+∈时,α的终边在 轴上,终边上任意一点的横坐标x 都等于 ,所以 无意义.② 如果知道角终边上一点,而这个点不是终边与单位圆的交点,该如何求它的三角函数值呢?在直角坐标系中,设α是一个任意角,α终边上任意一点P (除了原点)的坐标为(,)x y ,它与原点的距离为(0)r r ,则:sin yrα=;cos α= ; tan α= . 2例题选讲 例1 求53π的正弦、余弦和正切值.例2已知角α的终边经过点P (2,-3)(如图),的正弦、余弦和正切值.二练习案1. tan()4π-=( ).A. 1B. 1-C.D. 2. 7sin6π=( ).A. 12B. 12-3. 如果角α的顶点在原点,始边在x 轴的正半轴重合,终边在函数5(0)y x x =<的图象上,那么tan α的值为( ). A. 5 B. -5 C. 15D. 15-4. cos(30)-︒= .5. 已知点(3,4)P a a -(0)a ≠在角α的终边上,则tan α= .6.角34π与单位圆的交点坐标为 ,则3s i n 4π= ,3cos 4π= ,3tan 4π= .7. 求下列各角的正弦、余弦和正切值.(1)0 ; (2)π ;. (3)32π; (4)2π8.求56π的正弦、余弦和正切值. 1. 求下列各角的正弦、余弦和正切值: (1)32π; (2) 56π;(3)73π; (4)-94π.9. 已知角α的终边过点0(3,4)P--,求角α的正弦、余弦和正切值.10.已知角α的终边经过P(4,-3),求2sinα+cosα的值.11. 已知角α的终边在直线y=2x上,求α的正弦、余弦和正切值.1. 单位圆定义任意角的三角函数;.知识拓展α终边上任意一点P(除了原点)的坐标为(,)x y,它与原点的距离为r(1)xy叫做α的余切,记作cotα,即cotxyα=;(2)rx叫做α的正割,记作secα,即secrxα=;(3)ry叫做α的余割,记作cscα,即cscryα=.※自我评价你完成本节导学案的情况为().A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差。
高中数学 任意角的三角函数第3课时学案新人教A 版必修4【学习目标】1.利用三角函数线表示正弦、余弦、正切的三角函数值;2.利用三角函数线比较两个同名三角函数值的大小.【重点难点】 三角函数线 比较两个同名三角函数值的大小【学习内容】问题:角是一个图形概念,也是一个数量概念(弧度数).作为角的函数——三角函数是一个数量概念(比值),但它是否也是一个图形概念呢?换句话说,能否用几何方式来表示三角函数呢?【新授】【边描述边画】以坐标原点为圆心,以单位长度1为半径画一个圆,这个圆就叫做单位圆(注意:这个单位长度不一定就是1厘米或1米).当角α为第一象限角时,则其终边与单位圆必有一个交点(,)P x y ,过点P 作PM x ⊥轴交x 轴于点M ,请你观察:根据三角函数的定义:|||||sin |MP y α==;|||||cos |OM x α==. O xy a 角的终边 P T M A随着α在第一象限内转动,MP、OM是否也跟着变化?思考:(1)为了去掉上述等式中的绝对值符号,能否给线段MP、OM规定一个适当的方向,使它们的取值与点P的坐标一致?(2)你能借助单位圆,找到一条如MP、OM一样的线段来表示角α的正切值吗?我们知道,直角坐标系内点的坐标与坐标轴的方向有关.当角α的终边不在坐标轴上时,以O为始点、M为终点,规定:当线段OM与x轴同向时,OM的方向为正向,且有正值x;当线段OM与x轴反向时,OM的方向为负向,且有负值x;其中x为P点的横坐标.这样,无论那种情况都有cosOM xα==.同理,当角α的终边不在x轴上时,以M为始点、P为终点,规定:当线段MP与y轴同向时,MP的方向为正向,且有正值y;当线段MP 与y轴反向时,MP的方向为负向,且有负值y;其中y为P点的纵坐标.这样,无论那种情况都有sinMP yα==.像MP OM、这种被看作带有方向的线段,叫做有向线段(direct line segment).如何用有向线段来表示角α的正切呢?如上图,过点(1,0)A作单位圆的切线,这条切线必然平行于y轴,设它与α的终边交于点T,请根据正切函数的定义与相似三角形的知识,借助有向线段OA AT、,我们有tanyATxα==.我们把这三条与单位圆有关的有向线段MP OM AT 、、,分别叫做角α的正弦线、余弦线、正切线,统称为三角函数线.探究:(1)当角α的终边在第二、第三、第四象限时,你能分别作出它们的正弦线、余弦线和正切线吗?(2)当α的终边与x 轴或y 轴重合时,又是怎样的情形呢?由四个图看出:当角α的终边不在坐标轴上时,有向线段,OM x MP y ==,于是有sin 1y y y MP r α====MP ,cos 1x x x OM r α====OM ,tan y MP AT x OM OAα====AT . 我们把这三条与单位圆有关的有向线段MP OM AT 、、,分别叫做角α的正弦线、余弦线、正切线,统称为三角函数线.例1.作出下列各角的正弦线、余弦线、正切线。
§4.2任意角的三角函数一、学习要求:理解任意角的三角函数的定义,熟记三角函数在各个象限内的符号,了解各三角函数线,能作出已知角在单位圆中的三角函数线。
二、学习重点、难点:重点:任意角三角函数的定义;三角函数在各个象限内的符号;求三角函数值。
难点:三角函数线三、学时安排:共2学时第一学时:学习任意角饿三角函数定义,和三角函数在各个象限的符号,并理解和运用。
第二学时:学习三角函数线,通过三角函数线求三角函数值(不编写学案)。
四、学习过程:第一学时(一)课前尝试1、学习方法:认真阅读课本P.165-167内容,注意理解三角函数的定义,符号法则的推出过程及作用。
2、尝试练习:(1)已知P(1,-2)是角α终边上一点,求α的三个三角函数值。
(2)确定下列三角函数值的符号:sin(740)-︒19 tan()6π-(二)课堂探究:1、探究问题在初中,我们学习了锐角的三角函数值,当角的概念推广以后,对于一个任意角的三角函数,应该如何求呢?比如:sin120︒ 7cos()6π tan300︒ 等等 2、知识链接:回忆: (1)Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,A α∠=,则sin α= cos α= tan α=(2)把上述Rt ABC ∆放置在直角坐标中,如图所示:sin α= cos α= tan α=(3)任意角的三角函数定义:图4-2-1 图4-2-2 图4-2-3(4)三角函数在各个象限内的符号法则:y y yO x O x O xαsin αcos αtan图4-2-43、拓展练习:(1)P.166例2 P 点的坐标还可怎么取?(2)思考:为什么正弦函数、余弦函数的定义域为R ,正切函数的定义域不是R ?4、当堂训练:书本上P.167.课内练习1。
5、归纳总结:(三)课后拓展:1.已知角α终边经过点(3,4),(0)P t t t <,求sin ,cos ,tan ααα的值。
2013高中数学会考复习(八)任意角的三角函数【知识回顾】1、 任意角:(1)正角:____ ____、负角____ _____、零角_________ (2)象限角:__________________________________(3)终边相同的角:与α终边相同的角β可以表示为_____________________ 2、弧度制:(1)角度与弧度的转化:_____________,故得︒1=______rad ;1 rad=______;(2)弧长公式:___________(弧度制)或______________(角度制);(3)扇形面积公式:________________(弧度制)或______________(角度制) 3、任意角的三角函数:(1)定义:以角α的顶点为坐标原点,始边为x 轴正半轴建立直角坐标系,在角α的终边上任取一个异于原点的点),(y x P ,点P 到原点的距离记为r ,则 ______tan _____cos _____sin ===ααα (2)定义应用:三角函数值在各象限内的符号及三角函数的定义域45(1)平方关系:___________________;(2) 商的关系:____________; 6、三角函数的诱导公式:(注意规律?)公式一:()sin 2sin k παα+=,()cos 2cos k παα+=,()()tan 2tan k k παα+=∈Z . 公式二:()sin sin παα+=-,()cos cos παα+=-,()tan tan παα+=. 公式三:()sin sin αα-=-,()cos cos αα-=,()tan tan αα-=-.公式四:()sin sin παα-=,()cos cos παα-=-,()tan tan παα-=-. 公式五:sin cos 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭.公式六:sin cos 2παα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. 以上六组公式可统一记为:奇变偶不变(对k 而言,指k 取奇数或偶数),符号看象限(看原函数,同时可把α看成是锐角).如:=-)23sin(απ___________,=+)3tan(απ____________,cos ()α-=__________【题组自测】考点1:任意角与弧度制1.下列说法正确的是 ( )(A)终边相同的角一定相等 (B)锐角是第一象限角(C)第二象限角为钝角 (D)小于︒90的角一定为锐角 2. (1)已知角︒=45α;在区间]0,720[︒︒-内找出所有与角α有相同终边的角β .(2)终边在y 轴上角的集合可以表示为________________________.(3)终边在第三象限的角可以表示为________________________.(4)已知角x 的终边与角︒30的终边关于y 轴对称,则角x 的集合可以表示为___ _____. (5)已知扇形的周长为8cm,圆心角为2rad, 则该扇形的面积 。
1.2.1 任意角的三角函数(1)【学习目标】1.能举例说明任意角的三角函数的定义;已知角α终边上一点,会求角α的各三角函数值;能记住三角函数的定义域、值域和各种函数值在各象限的符号;2.通过对三角函数定义的探究,使同学们认识到事物之间是有联系的,三角函数就是角 度(自变量)与比值(函数值)的一种联系方式,明白三角函数又是以实数为自变量的函数;3.通过探究,明白方程与函数的思想、数形结合的思想、转化的思想在三角函数的运用;提高同学们分析、探究、解决问题的能力,培养同学们严谨治学、一丝不苟的科学精神.【学习重点】任意角的正弦、余弦、正切的定义及函数的定义域、函数值在各象限的符号【难点提示】对用角的终边上的点的坐标(比值)来刻画三角函数的理解.【学法提示】1.请同学们课前将学案与教材1118P -结合进行自主学习(对教材中的文字、图象、表格、符号、观察、思考、说明与注释、例题及解答、阅读与思考、小结等都要仔细阅读)、小组讨论,积极思考提出更多、更好、更深刻的问题,为课堂学习做好充分的准备;2.在学习过程中用好“十二字学习法”即:“读”、“挖”、“举”、“联”、“用”、“悟”、“听”、“问”、“通”、“总”、“研”、“会”,请在课堂上敢于提问、敢于质疑、敢于讲解与表达.【学习过程】 一、学习准备在前面我们学习了函数的概念、性质,一些特殊函数(包括初中的锐角三角函数、三角形、圆等知识)的概念、性质,任意角的概念等,请同学们回顾后完成下列填空:(1)函数的概念是 ; (2)在Rt ABC ∆中,设A 对边为a ,B 对边为b ,C 对边为c ,则sinA= 、CosA= ;tanA= ;(3)任意角指的是 ;象限角指的是 ; (4)与α同终边的角的集合S 为 ; (5)两个三角形相似如何判定、有哪些性质与结论?(6)圆的概念怎样?圆的圆心可为原点吗?圆的半径可以取一个单位吗?在(2)中显然是锐角的三角函数的定义,怎样将锐角的三角函数推广到任意角呢?这就是我们本节课要研究的问题!二、学习探究 (一)三角函数定义思考猜想 我们对上面(2)中的锐角三角函数的定义作深入的思考,这个函数的定义域是什么?值域是什么?对应法则是什么?其中最为核心的什么?那么在平面坐标系中确定一个任意角α的大小与什么联系的最为紧密?是不是这个角的终边?终边又是什么构成的呢?是不是点?点是不是用坐标表示?请同学们大胆猜想,能不能用任意角α上任意一点P 的坐标来定义α的三角函数! 归纳概括 在直角坐标系中,设α是一个任意角,α终边上任意一点P (除了原点)的坐标为(),x y ,P 到原点的距离为PO =(0)r r ==>,过点P作X 轴的垂线,设垂足为M ,构造出Rt POM ∆.那么,我们类比锐角三角函数,可得:(1)比值y r 叫做α的正弦,记作sin α,即sin y r α=; (2)比值x r叫做α的余弦,记作cos α,即cos xr α=(3)比值(0)y x x ≠叫做α的正切,记作tan α,即tan yxα=(请同学们用函数的概念判定上面三个式子能不能构成角α的函数呢?链接1)任意角三角函数定义:对于确定的值α,在α终边上取任意一点P (除了原点)的坐标为(),x y ,设P 到原点的距离为PO =(0)r r ==>,则比值yr、x r 、y x 分别角α的正弦、余弦、正切,即:sin y r α=、cos x r α=、tan yx α=分别叫角α的正弦函数、余弦函数、正切函数,以上三种函数统称为三角函数.阅读对比 请同学们仔细阅读教材,比较教材上的定义与上面的定义有哪些区别与联系?教材中取得点是一个定点,上面的定义中取的什么点?结果一样嘛?为什么?(链接2)2.已知角α的终边经过点)4,3(--P ,求α的正弦、余弦、正切值. 解:解后反思 你能从这快乐体验中两道题的解答感悟到什么吗?如:各用什么方法求解的?用到什么数学思想?在第2题中满足4sin 5α=-的有多少角?这些角有何关系? 挖掘拓展 (1)三角函数定义中的比值的大小与P 点在终边上的位置无关; (2)三角函数的定义域:sin y α=的定义域 、cos y α=的定义域 ; tan y α=的定义域 ;(为什么?) (3)三角函数的符号 由三角函数的定义,以及各象限内点的坐标的符号可得:①正弦sin yr α=,当α在第 象限是为正,当α在第 象限是为为负; ②余弦cos xr α=,当α在第 象限是为正,当α在第 象限是为为负;③正切tan yxα=,当α在第 象限是为正,当α在第 象限是为为负;记忆法则: 一全正,二正弦,三切,四余弦,其余均为负.(4)终边相同角的三角函数的关系(诱导公式一)(链接3);sin(2)____cos(2)____k k απαπ+=+=;;tan(2)____k απ+=∈(其中k Z ) (5)另三个三角函数, cot x y α=、sec rxα=、csc r y α=分别叫角α的的余切、正割、余割函数(类比上面(2)(3)(4),对这三个函数有怎样的结论?链接4). 三、典例赏析例1(教材P13的例3.请同学们先看题,独立做一下后,再看教材的解答) 解:解后反思 你的解法与教材的解法相同吗?有哪些区别?教材是怎么书写表达的?变式练习 教材P15练习第6题. 解:例2 (教材P14的例4、例5.请同学们先看题,独立做一下后,再看教材的解答) 解:解后反思 你的解法与教材解法相同吗?有哪些区别?你的解法是最简洁的方法吗? 求解的过程中用到了哪些数学知识与思想方法?(链接5)变式练习 已知sin 0α<且tan 0α>,试判断tan ,sincos222ααα的符号.解:例3.已知点P (3,-4)r r (0)r ≠在角α的终边上,求sin α、cos α、tan α的值. 解:解后反思 求解该题的关键在哪儿?易错点在哪儿?变式练习 已知角α的终边上一点()P m ,且sin 4α=, 求cos ,sin αα,αtan 的值. 解: 四、学习反思1.本节课我们学习了哪些数学知识、数学思想方法,你的任务完成了吗?你讲的怎样?你提问了吗?我们的学习目标达到了吗?如:任意角三角函数的概念理解了吗?各函数的定义域知道了吗?三角函数值在各象限的符号如何记忆? 公式一掌握了吗?本节课有哪些题型?运用了哪些思想方法求解的?有哪些需要我们注意的?2.通过本节课的学习与课前的预习比较有哪些收获?有哪些要改进和加强的呢?3.对本节课你还有独特的见解吗?本节课的数学知识与生活有怎样的联系?感受到本节课数学知识与方法的美在哪里?五、学习评价 1.已知角α的终边过点(6,-8),则αtan =( ).43.A 43.-B C .34- D . 342.有下列命题:(1)在直角坐标系中,以原点为圆心,以单位长度为半径的圆为单位圆. (2)若α是第二象限的角,且P(x,y)是其终边上的一点,则22cos yx x +-=α(3)若αsin >0,则α是第一,第二象限的角.其中正确的命题的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .0 3.若在则ααα,0cos sin <⋅ 象限.4.已知α的终边经过点(39,2)a a -+,且sin 0,cos 0αα>≤ ,求a 的取值范围. 解:5.求函数|cos ||tan |cos tan x x y x x=+的值域 解:6.若角θ的终边过点()8,a P ,且53cos -=θ,求a 的值. 解:【学习链接】链接1.对于任意给定的值α,都分别有一个唯一确定的比值(实数)y r 、x r、yx 与之对应,所以sin y rα=、cos x r α=、tan yx α=均分别能构成角α的函数.链接2.教材上的定义与学案的定义本质是一样(由三角形相似成比例),教材上的定义是取点P 为角α的终边与单位圆的交点P (x ,y ),此时1OP r ==,从而有sin ,cos ,tan y y x xααα===. 链接3. (1)公式一的文字语言表述为:终边相同的角的同一三角函数的值相等; (2)公式一的作用:利用它可以把求任意角的三角函数值,转化为求0到π2(或00~0360)链接5.用到了三角函数的概念、公式一;运用了公式法;借助计算器求解.。
任意角的三角函数教案关键信息项1、教学目标理解任意角三角函数的定义。
掌握三角函数在各象限的符号。
能运用三角函数的定义解决相关问题。
2、教学重难点重点:任意角三角函数的定义。
难点:三角函数在各象限的符号判断及应用。
3、教学方法讲授法练习法讨论法4、教学工具多媒体课件黑板、粉笔导入新课讲授课堂练习课堂总结作业布置11 教学目标111 知识与技能目标通过本节课的学习,学生能够理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义,明确其定义域和值域,并能熟练运用定义求解相关问题。
112 过程与方法目标经历从锐角三角函数推广到任意角三角函数的过程,培养学生的数学抽象和逻辑推理能力。
113 情感态度与价值观目标激发学生对数学的兴趣,培养学生勇于探索、敢于创新的精神,感受数学的严谨性和逻辑性。
12 教学重难点任意角三角函数的定义是本节课的重点。
学生需要明确在平面直角坐标系中,对于任意角α,其终边上任取一点 P(x,y),点 P 到原点的距离 r =√(x²+ y²) ,则正弦函数sinα = y/r,余弦函数cosα = x/r,正切函数tanα = y/x (x ≠ 0)。
122 教学难点三角函数在各象限的符号判断及应用是本节课的难点。
由于角的终边位置不同,三角函数值的符号也不同,需要学生牢记“一全正,二正弦,三正切,四余弦”的口诀,并能灵活运用。
13 教学方法131 讲授法通过教师的详细讲解,让学生理解任意角三角函数的定义、性质和应用。
132 练习法安排适量的课堂练习和课后作业,让学生巩固所学知识,提高解题能力。
133 讨论法组织学生进行小组讨论,共同解决问题,培养学生的合作精神和思维能力。
14 教学工具141 多媒体课件利用多媒体课件展示图形、动画等,帮助学生直观地理解任意角三角函数的概念。
142 黑板、粉笔用于教师板书重点内容和解题过程,方便学生记录和复习。
15 教学过程151 导入通过回顾锐角三角函数的定义,引导学生思考如何将其推广到任意角。
1.2.1 任意角的三角函数(一)自主探究1.任意角三角函数的定义(1)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: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 ;③y x 叫做α的正切,记作y x ,即tan α=y x(x ≠0).对于确定的角α,上述三个值都是唯一确定的.故正弦、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,统称为三角函数.(2)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=y r,cos α=x r ,tan α=y x.2.正弦、余弦、正切函数值在各象限的符号3.诱导公式一终边相同的角的同一三角函数的值相等,即:sin(α+k ·2π)=sin_α,cos(α+k ·2π)=cos_α, tan(α+k ·2π)=tan_α,其中k ∈Z .解 以α=2π为例,其余略.设P (x ,y )为α=32π上一点,易知点P (x ,y )在y 轴负半轴上.∴x =0,y <0,r =x 2+y 2=-y >0.∴sin 32π=y r =-1;cos 32π=x r =0;tan 32π=yx ,无意义.名师点拨1.对三角函数定义的理解(1)三角函数也是一种函数,它满足函数的定义,可以看成是从一个角的集合(弧度制)到一个比值的集合的对应,并且对任意一个角,在比值集合中都有唯一确定的象与之对应,三角函数的自变量是角α,比值是角α的函数.(2)三角函数是用比值来定义的,所以三角函数的定义域是使比值有意义的角的范围.如在求正切时,若点P 的横坐标x 等于0,则tan α无意义.(3)三角函数值是比值,是一个实数,这个实数的大小和点P (x ,y )在终边上的位置无关,只由角α的终边位置确定.即三角函数值的大小只与角有关.(4)符号sin α、cos α、tan α是一个整体,离开“α”,“sin”、“cos”、“tan”不表示任何意义,更不能把“sin α”当成“sin”与“α”的乘积.2.诱导公式一的理解及其应用(1)公式一的实质是说终边相同的角的三角函数值相等.(2)公式一的结构特征:①左、右为同一三角函数;②公式左边的角为α+k ·2π,右边的角为α.(3)公式一的作用:把求任意角的三角函数值转化为求0~2π(或0°~360°)角的三角函数值.典例剖析一、利用定义求任意角的三角函数值例1 已知角α的终边上一点P (-15a,8a ) (a ∈R 且a ≠0),求α的各三角函数值. 解 ∵x =-15a ,y =8a .∴r =-15a 2+a 2=17|a | (a ≠0). (1)若a >0,则r =17a ,于是sin α=817,cos α=-1517,tan α=-815.(2)若a <0,则r =-17a ,于是sin α=-817,cos α=1517,tan α=-815.点拨 已知角终边一点求三角函数值,关键在确定该点的坐标,根据三角函数定义求解,同时应注意一些字母符号.二、判断三角函数值的符号例2 若θ为第一象限角,则能确定为正值的是( )A .sin θ2B .cos θ2C .tan θ2D .cos 2θ答案 C解析 ∵θ为第一象限角,∴2k π<θ<2k π+π2,k ∈Z .∴k π<θ2<k π+π4,k ∈Z .当k =2n (n ∈Z )时,2n π<θ2<2n π+π4(n ∈Z ).∴θ2为第一象限角,∴sin θ2>0,cos θ2>0,tan θ2>0. 当k =2n +1 (n ∈Z )时,2n π+π<θ2<2n π+54π (n ∈Z ).∴θ2为第三象限角,∴sin θ2<0,cos θ2<0,tan θ2>0, 从而tan θ2>0,而4k π<2θ<4k π+π,k ∈Z ,cos 2θ有可能取负值.点拨 根据三角函数值的符号判断角所在的象限时,可以利用口诀“一全正、二正弦、三正切、四余弦”来记忆.三、诱导公式一的应用 例3 求下列各式的值.(1)cos 253π+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-154π; (2)sin(-1 320°)cos 1 110°+cos(-1 020°)sin 750°+tan 495°.解 (1)原式=cos 253π+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-154π =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫8π+π3+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4π+π3 =cos π3+tan π4=12+1=32.(2)原式=sin(-4×360°+120°)cos(3×360°+30°)+cos(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°)+tan(360°+135°)=sin 120°cos 30°+cos 60°sin 30°+tan 135°=32×32+12×12-1=0. 点拨 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”.同时要熟记特殊角的三角函数值.变式训练1.已知角α终边上一点P (-3,y ),且sin α=34y ,求cos α和tan α的值.解 sin α=y3+y2=34y . 当y =0时,sin α=0,cos α=-1,tan α=0.当y ≠0时,由y 3+y 2=3y 4,解得:y =±213. 当y =213时,P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,213,r =433. ∴cos α=-34,tan α=-73.当y =-213时,cos α=-34,tan α=73. 2.若sin α<0且tan α>0,则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 答案 C解析 ∵sin α<0,∴α是第三、四象限角.又tan α>0, ∴α是第一、三象限角,故α是第三象限角. 3.求下列各式的值.(1)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-233π+tan 174π; (2)sin 630°+tan 1 125°+tan 765°+cos 540°.解 (1)原式=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3+-4×2π+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+2×2π =cos π3+tan π4=12+1=32.(2)原式=sin(360°+270°)+tan(3×360°+45°)+tan(2×360°+45°)+cos(360°+180°)=sin 270°+tan 45°+tan 45°+cos 180° =-1+1+1-1=0.一、选择题1.sin 210°等于( )A.32 B .-32 C.12 D .-12 答案 D2.若cos θ>0且sin 2θ<0,则角θ的终边所在象限是( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 答案 D3.点A (x ,y )是300°角终边上异于原点的一点,则yx的值为( ) A. 3 B .- 3 C.33 D .-33答案 B4.角α的终边经过点P (-b,4)且cos α=-35,则b 的值为( )A .3B .-3C .±3 D.5 答案 A解析 r =b 2+16,cos α=-b r =-b b 2+16=-35.∴b =3.二、填空题5.代数式:sin 2cos 3tan 4的符号是________. 答案 负号解析 ∵π2<2<π,∴sin 2>0,∵π2<3<π,∴cos 3<0, ∵π<4<32π,∴tan 4>0.∴sin 2cos 3tan 4<0.6.已知α终边经过点(3a -9,a +2),且sin α>0,cos α≤0,则a 的取值范围为________.答案 -2<a ≤3解析 ∵sin α>0,cos α≤0,∴α位于第二象限或y 轴正半轴上,∴3a -9≤0,a +2>0,∴-2<a ≤3.7.设角α的终边经过点(-6t ,-8t ) (t ≠0),则sin α-cos α的值是________.答案 ±15解析 当t >0时,r =10|t |=10t .sin α=-45,cos α=-35,sin α-cos α=-15.当t <0时,r =10|t |=-10t .sin α=45,cos α=35,sin α-cos α=15.8.若角α的终边与直线y =3x 重合且sin α<0,又P (m ,n )是α终边上一点,且|OP |=10,则m -n =________.答案 2解析 ∵y =3x ,sin α<0,∴点P (m ,n )位于y =3x 在第三象限的图象上,且m <0,n <0,n =3m .∴|OP |=m 2+n 2=10|m |=-10m =10. ∴m =-1,n =-3,∴m -n =2. 三、解答题9.已知角θ的终边上一点P (x,3) (x ≠0),且cos θ=1010x ,求sin θ,tan θ. 解 ∵r =x 2+9,cos θ=x r,∴1010x =xx 2+9. ∵x ≠0,∴x =±1.∵y =3>0,∴θ是第一或第二象限角,当θ为第一象限角时,sin θ=31010,tan θ=3;当θ为第二象限角时,sin θ=31010,tan θ=-3.10.已知α是第三象限角,试判定sin(cos α)·cos(sin α)的符号. 解 α是第三象限角,则有:cos α<0且-1<cos α<0,sin α<0且-1<sin α<0,进而有cos α是第四象限角,所以sin(cos α)<0,sin α是第四象限角,所以cos(sin α)>0, 所以sin(cos α)·cos(sin α)<0.。
1.2.1任意角的三角函数一、教学目标1、借助单位圆理解任意角的三角函数的定义。
2、根据三角函数的定义,能够判断三角函数值的符号,以及终边相同的角的同一三角函数值相等(公式一)。
3、让学生在任意角三角函数知识的形成过程中,感悟数学概念的严谨性与科学性,体会函数思想,体会数形结合思想。
二、教学重点与难点1、教学重点:任意角的正弦、余弦、正切的定义;三角函数值的符号;终边相同的角的同一三角函数值相等(公式一)。
2、教学难点:任意角的三角函数概念的理解。
三、教学方法引导法、讲授法。
四、教学过程 1、问题情境在初中学习了锐角三角函数,它是以锐角为自变量,边的比值为函数值的函数。
c b =αsin c a =αcos ab=αtan前几节课的内容我们对角的概念进行了扩充,并学习了弧度制,知道角的集合与实数集是一一对应的,在这个基础上,今天我们来学习任意角的三角函数。
2、讲授新课对于锐角三角函数,我们是在直角三角形中定义的,今天,对于任意角的三角函数,我们利用平面直角坐标系来学习。
bacα设α是一个任意角,其顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,在α的终边上任取(异于原点)一点P (x ,y ), 则P 与原点的距离02222>+=+=y x y x r , 因此有比值ry叫做α的正弦 记作: r y =αsin比值r x叫做α的余弦 记作: rx =αcos比值xy叫做α的正切 记作: x y =αtan单位圆:以原点O 为圆心,以单位长度为半径的圆叫做单位圆。
设α是一个任意角,它终边与单位圆交于点P (x ,y ),则: (1)y 叫做α的正弦(sine),记做sin α,即sin y α=; (2)x 叫做α的余弦(cossine),记做cos α,即cos x α=; (3)y x叫做α的正切(tangent),记做tan α,即tan (0)y x xα=≠。
三角函数:是以角度为自变量,以单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数。
高中数学任意角三角函数第2课时学案新人教A版必修4【学习目标】1.三角函数的符号;2. 诱导公式(一)。
【重点难点】符号及诱导公式(一)【学习内容】【复习回顾】:三角函数的定义【新授】一.三角函数的符号由三角函数的定义,以及各象限内点的坐标的符号,可以得知:①正弦值yr 对于第一、二象限为正(0,0y r>>),对于第三、四象限为负(0,0y r<>);②余弦值xr 对于第一、四象限为正(0,0x r>>),对于第二、三象限为负(0,0x r<>);③正切值yx对于第一、三象限为正(,x y同号),对于第二、四象限为负(,x y异号).说明:若终边落在轴线上,则可用定义求出三角函数值.口诀:一全正二正弦三正切四余弦二.诱导公式由三角函数的定义,就可知道:终边相同的角三角函数值相同.即有: sin(2)sin k απα+=, cos(2)cos k απα+=,tan(2)tan k απα+=, 其中k Z ∈.例1:已知sin 0α<且tan 0α>,(1)求角α的集合;(2)求角2α终边所在的象限;(3)试判断tan ,sin cos 222ααα的符号.例2: 求函数x xx xy tan tan cos cos +=x xsin sin +的值域.解:例3:求下列三角函数的值:(1)9cos 4π,(2)11tan()6π-,(3)9sin 2π.解:例4:求函数x y sin 1=的定义域和值域解:例5:求函数x y tan 1=的定义域和值域解:例6:求函数x x y sin 3sin 2+=的值域解:【课堂小结与反思】【课后作业与练习】1.4tan 3cos 2sin ⋅⋅的值为 (答:正数,负数,0 ). 2.确定tan -cos 8·tan 5的符号;3.α是第二象限角,且2cos 2cos αα-=,则2α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4.若tan α<0,且sin α > cos α,则α在() A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限5.若sin θ·cos θ>0,则θ所在象限为6.求下列函数的值域(1)x x y sin sin 2-=(2)2sin sin 12+-=x x y7.求值(1))415tan(325sin ππ-+(2) ︒-︒+︒1125tan 360cos 810sin(3))423tan(313cos 613sin πππ--+8. 若α角是第三象限角,则ααααcos cos sin sin -的值为。
学案 角的概念的推广与任意角的三角函数一、目标要求:1.了解任意角的概念和弧度制,能进行弧度与角度的互化2.理解任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义及三角函数线的意义 二、知识梳理:1.角的概念的推广:⑴按旋转方向不同产生正角、零角、和负角; ⑵按终边位置的不同产生象限角和象限界角; ⑶终边与角α相同的角. 2.角的度量:⑴角度制: ;⑵弧度制: ; ⑶角度制与弧度制间的换算关系: ; ⑷弧长l 、半径r 与其所对的圆心角的弧度数α之间的关系为:|α|l r=,扇形面积21122S lr r α==3.⑴三角函数的定义:=αsin , =αcos ,=αtan ,=αcot . ⑵三角函数在各象限的符号: 。
4.三角函数线:=αsin , =αcos ,=αtan 三、基础训练1.第二象限角的集合 ,第四象限角的集合 ,终边在x 轴上的角的集合 ,终边在y 轴上的角的集合 ,终边在坐标轴上的角的集合 。
2.下列命题是真命题的是( )A.三角形的内角必是一、二象限内的角B.第一象限的角必是锐角C.不相等的角终边一定不同D.{|36090,}k k Z αα=⋅±∈= {|18090,}k k Z αα=⋅+∈3、若角α满足条件sin cos 0,cos sin 0αααα<-<,则α在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限4.角α的终边过点(4,3)(0)P a a a -<,则2sin cos αα+的值是( ) A.52 B.52-C.0D.与a 的取值有关5.若42ππθ<<,则下列不等式中成立的是( )A.sin cos tan θθθ>>B.cos tan sin θθθ>>C.tan sin cos θθθ>>D.sin tan cos θθθ>> 四、典例精析例1. 角α终边经过点(,2)(0)P x x -≠,且3cos 6x α=,求sin cot αα+的值.例2 . 已知22cos sin cos 21tan 1cot θθθθθ+=++ (,)2k k Z πθ≠∈,求θ的取值范围.例3.已知πβπββ<<+-=+-=2,524cos ,53sin m m m m ,求m 的取值范围。
§1.1 任意角和弧度制
§1.1.1 任意角
【学习目标、细解考纲】
理解任意角、象限角的概念,并会用集合来表示终边相同的角。
【知识梳理、双基再现】
1、角可以看成平面内一条绕着从一个位置旋转到另一个位置所形成的图
形。
2、按逆时针方向旋转形成的角叫做,按顺时针方向旋转形成的角叫做。
如果一条射线没有作任何旋转,我们称它形成了一个,它的和
重合。
这样,我们就把角的概念推广到了,包括、和。
3、我们常在内讨论角。
为了讨论问题的方便,使角的与
重合,角的与重合。
那么,角的落在第几象限,我们就说这个角是。
如果角的终边落在坐标轴上,就认为这个角。
4、所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个,
,即任一与角α终边相同的角,都可以表示成。
【小试身手、轻松过关】
5、下列角中终边与330°相同的角是()
A.30° B.-30° C.630° D.-630°
6、-1120°角所在象限是()
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
7、把-1485°转化为α+k·360°(0°≤α<360°, k∈Z)的形式是()
A.45°-4×360°B.-45°-4×360°C.-45°-5×360°D.315°-5×360°
8、写出-720°到720°之间与-1068°终边相同的角的集合___________________.
【基础训练、锋芒初显】
9、终边在第二象限的角的集合可以表示为:()
A.{α∣90°<α<180°}
B.{α∣90°+k·180°<α<180°+k·180°,k∈Z}
C.{α∣-270°+k·180°<α<-180°+k·180°,k∈Z}
D.{α∣-270°+k·360°<α<-180°+k·360°,k∈Z}
10、已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A、B、C关系是()
A .B=A ∩C
B .B ∪C=
C C .A ⊂C
D .A=B=C
11、下列结论正确的是( )
Α.三角形的内角必是一、二象限内的角 B .第一象限的角必是锐角
C .不相等的角终边一定不同
D .{}Z k k ∈±⋅=,90360| αα={}
Z k k ∈+⋅=,90180| αα 12、若α是第四象限的角,则α- 180是 .(89上海)
A .第一象限的角
B .第二象限的角
C .第三象限的角
D .第四象限的角
13、与1991°终边相同的最小正角是_________,绝对值最小的角是_______________.
14、若角α的终边为第二象限的角平分线,则α的集合为______________________.
15、在0°到360°范围内,与角-60°的终边在同一条直线上的角为 .
16、求所有与所给角终边相同的角的集合,并求出其中的最小正角,最大负角:
(1) 210-; (2)731484'- .
17、下列说法中,正确的是( )
A .第一象限的角是锐角
B .锐角是第一象限的角
C .小于90°的角是锐角
D .0°到90°的角是第一象限的角
【举一反三、能力拓展】
18、写出角的终边在下图中阴影区域内角的集合(包括边界)
(1) (2) (3)
19、已知角α是第二象限角,求:(1)角2
α是第几象限的角;(2)角α2终边的位置。
20、若α是第一象限角,求
3 是第几象限角?
【名师小结、感悟反思】
角的概念推广后,出现了负角、象限角、轴上角、区域角等概念,注意区分。