(
课件网) 三角函数的概念 O P A 我们能否建立一个函数模型, 刻画点P的位置变化情况? 圆O上的点 P以 A为起点做逆时针旋转 ① 建立函数模型,要利用直角坐标系。 分析要解决这个问题,我们需要什么工具? ② 根据任意角的定义,需要借助单位圆。 O P A (1,0) (x,y) 问题1: 这个运动过程中的有哪些变量,判断 它们之间是否具有函数关系.如果有, 能否写出函数解析式? x y O A (1,0) 点P 在单位圆上运动过程中涉及的变量有:点P的横坐标、纵坐标,弧长,旋转角度 . P (x,y) 判断变量:间的哪两个变量能否构成函数关系? x y O A (1,0) M P (x,y) 根据勾股定理可知 即 问题2: 若角 终边与单位圆交于点P, 如何求点P的坐标呢? x y 当我们遇到一般性问题应该如何研究? 特殊化 O A (1,0) P (x,y) 设 M 中 可得,, 即, 所以点P的坐标为. 当时,点P的坐标是什么? x y O A (1,0) M P (x,y) 当 , 所以点P的坐标为. x y 任意给定一个角 ,点P的坐标唯一确定吗? 因为单位圆的半径不变,点P的坐标只与角 的大小有关,当角 确定时,点P的坐标是 也唯一确定. O A (1,0) P (x,y) x y 在展示的运动变化的过程中,观察角 的终边与单位圆的交点P的坐标,有什么发现?能否运用函数的语言刻画这种对应关系呢? 对任意一个实数α,它的终边OP与单位圆的交点P的横、纵坐标x、y都是唯一确定的,有如下对应关系: O A (1,0) P (x,y) ①任意角α (弧度)→ 唯一实数x; ②任意角α (弧度)→ 唯一实数y。 x y O A (1,0) 任意角三角函数定义 P (x,y) 设 是一个任意角, ∈R,它的终边OP与单位圆相交于点P(x,y), x y 把点P的横坐标x叫做α的余弦函数,记做,即; 把点P的纵坐标y叫做α的正弦函数,记做,; 把点P的纵坐标与横坐标的比值叫 做α的正切函数,记做tan α, 即. 正弦函数、余弦函数、正切函数的对应关系各是什么? O A (1,0) P (x,y) 实数 (弧度)对应 于点的纵坐标y →正弦函数; x y 实数 (弧度)对应 于点的横坐标 →余弦函数; O A (1,0) P (x,y) x y 当点的横坐标为0时,角的终边在轴上,此时,所以无意义。 因此,对于确定的角,的值也是唯一确定的,所以也是以角为自变量,以单位圆上点的纵坐标与横坐标的比值为函数,称为正切函数。 O A (1,0) P (x,y) x y 实数α (弧度)对应于点P的纵坐标y与横坐标 (x≠0)之比→正切函数. 任意角三角函数的定义是否符合高中函数的定义? O A (1,0) P (x,y) x y 正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上点的坐标或者坐标的比值为函数值的函数。由于角的集合与实数集之间可以建立一一对应关系, 所以三角函数可以看成是自变量为实数的函数. 正弦函数:; 余弦函数:; 正切函数:. 三角函数 任意角三角函数的定义域分别是什么呢? O A (1,0) P (x,y) x y 正弦函数和余弦函数的定义域都是实数集,即, ,对于正切函数而言,要求点的横坐标,即角的终边不能位于轴上,那么正切函数的定义域为 这个定义相对于锐角三角函数的定义有什么不同呢? O A (1,0) P (x,y) x y 任意角的三角函数是通过角与单位圆交点的坐标定义的,锐角三角函数是通过直角三角形边长的比值定义的,在单位圆中直角三角形斜边为1,所以锐角三角函数也可用角的终边与单位圆交点的坐标定义,此时终边上的点都在第一象限,因此锐角三角函数值都是正数,而任意角的三角函数值可以是负数. 这个定义相对于锐角三角函数的定义有什么不同呢? O A (1,0) P (x,y) x y ; ; . O A (1,0) B x y 例1.求的正弦、余弦和正切值。 解: 在直角坐标系中作∠ = , ∠ 的终边与单位圆的 交点 的坐标为 O P x y 例2.如图,设是一个任意角,它的终边上任意一点(不与原点重合)的坐标为,点 ... ...