高考数学任意角的三角函数(2)—三角函数的定义教案 苏教版
高考数学任意角的三角函数(2)—三角函数的定义教案 苏教版 教案

-+-++--+--++y xxy y xOO O任意角的三角函数(2)——三角函数的定义一、课前检测1.设集合M ={α|α=kπ2-π3,k∈Z },N ={α|-π<α<π},则M∩N=________.解析:由-π<kπ2-π3<π得-43<k<83,∵k∈Z ,∴k=-1,0,1,2,故M∩N={-56π,-π3,π6,23π}.答案:{-56π,-π3,π6,23π}2.圆弧长度等于圆内接正三角形的边长,则其圆心角弧度数为( )A.π3B.2π3 C. 3 D .2 解析:选C.二、知识梳理1.1)设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点()y x P ,,那么:xyx y ===αααtan ,cos ,sin . 2)设点()00,y x A 为角α终边上任意一点,那么:(设2020y x r +=)r y 0sin =α,rx0cos =α,00tan x y =α.(解读:特殊与一般的关系)2.αsin ,αcos ,αtan 在四个象限的符号(一全二正弦,三切四余弦,简记为“全s t c ”)3.三角函数线(单位圆中)正弦线:MP; 余弦线:OM; 正切线: AT.4.三角函数的定义域三角函数定义域 x y sin =R x y cos = Rx y tan =⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,2ππ5. 特殊角的三角函数值α的角度︒0 ︒30 ︒45 ︒60 ︒90 ︒120 ︒135 ︒150 ︒180 ︒270 ︒360α的弧度6π 4π 3π 2π 32π 43π 65π π23π π2αsin0 21 22 23 1 23 22 21 0 1- 0 αcos123 22 2121- 22- 23- 1- 01TMA OPxy(3) 若 o<x<2,则sinx<x<tanx(2)(1)|sinx|>|cosx||cosx|>|sinx||cosx|>|sinx||sinx|>|cosx|sinx>cosxcosx>sinx16. 几个重要结论:OOxyxyαtan33 1 3 — 3- 1-33- 0 — 06.诱导公式一:终边相同的角的同一三角函数值相等。
2021_2022学年新教材高中数学第7章三角函数7.27.2.1任意角的三角函数学案苏教版必修第一

7.2 三角函数概念7.2.1任意角的三角函数学习任务核心素养1.理解三角函数的定义,会使用定义求三角函数值.(重点、易错点)2.会判断给定角的三角函数值的符号.(重点)3.会利用三角函数线比较两个同名三角函数值的大小及表示角的范围.(难点)1.通过三角函数的概念,培养数学抽象素养.2.借助公式的运算,提升学生的数学运算素养.在初中我们学习了锐角三角函数,那么锐角三角函数是如何定义的?若将锐角放入直角坐标系中,你能用角的终边上的点的坐标来表示锐角三角函数吗?若以单位圆的圆心O为原点,你能用角的终边与单位圆的交点来表示锐角三角函数吗?那么,角的概念推广之后,三角函数的概念又该怎样定义呢?知识点1任意角三角函数的定义在平面直角坐标系中,设α的终边上异于原点的任意一点P的坐标为(x,y),它与原点的距离是r(r=x2+y2>0),那么名称定义定义域正弦sin α=yr R余弦cos α=xr R正切tan α=yx⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪α≠π2+kπ,k∈Z1.对于确定的角α,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]不会.因为三角函数值是比值,其大小与点P(x,y)在终边上的位置无关,只与角α的终边位置有关,即三角函数值的大小只与角有关.2.若P(x,y)为角α与单位圆的交点,sin α,cos α,tan α的值怎样表示?[提示]sin α=y,cos α=x,tan α=yx.1.若角α的终边经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫22,-22,则sin α=________;cos α=________;tan α=________.-2222-1 [由题意可知 |OP |=⎝⎛⎭⎫22-02+⎝⎛⎭⎫-22-02=1, ∴sin α=-221=-22;cos α=221=22;tan α=-2222=-1.]知识点2 三角函数在各象限的符号2.(1)若α在第三象限,则sin αcos α________0;(填“>”或“<”)(2)cos 3tan 4________0.(填“>”或“<”) (1)> (2)< [(1)∵α在第三象限, ∴sin α<0,cos α<0,∴sin αcos α>0. (2)∵π2<3<π,π<4<3π2,∴3是第二象限角,4是第三象限角. ∴cos 3<0,tan 4>0.∴cos 3tan 4<0.] 知识点3 三角函数线(1)有向线段:规定了方向(即规定了起点和终点)的线段;有向直线:规定了正方向的直线;有向线段的数量:若有向线段AB 在有向直线l 上或与有向直线l 平行,根据有向线段AB 与有向直线l 的方向相同或相反,分别把它的长度添上正号或负号,这样所得的数,叫作有向线段的数量,记为AB .(2)三角函数线3.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)α一定时,单位圆的正弦线一定.( ) (2)在单位圆中,有相同正弦线的角必相等.( ) [答案] (1)√ (2)×类型1 三角函数的定义及应用【例1】 (1)在平面直角坐标系中,角α的终边在直线y =-2x 上,求sin α,cos α,tan α的值.(2)当α=-π3时,求sin α,cos α,tan α的值.[解] (1)当α的终边在第二象限时,在α终边上取一点P (-1,2),则r =(-1)2+22=5,所以sin α=25=255,cos α=-15=-55,tan α=2-1=-2.当α的终边在第四象限时, 在α终边上取一点P ′(1,-2), 则r =12+(-2)2=5,所以sin α=-25=-255,cos α=15=55,tan α=-21=-2.(2) 当α=-π3时,设α的终边与单位圆的交点坐标为P (x ,y ),(x >0,y <0)根据直角三角形中锐角π3的邻边是斜边的一半,得x=12,由勾股定理得⎝⎛⎭⎫122+y2=1,y<0,解得y=-32,所以P⎝⎛⎭⎫12,-32.因此sin α=-321=-32,cos α=121=12,tan α=-3212=- 3.1.将本例(1)的条件“y=-2x”改为“3x+y=0”其他条件不变,结果又如何?[解]直线3x+y=0,即y=-3x,当α的终边在第二象限时,在α的终边上取一点P(-1,3),则r=2,所以sin α=32,cos α=-12,tan α=-3;当α的终边在第四象限时,在α终边上取一点P′(1,-3),则r=2,所以sin α=-32,cos α=12,tan α=- 3.2.将本例(1)的条件“在直线y=-2x上”,改为“过点P(-3a,4a)(a≠0)”,求2sin α+cos α.[解]因为r=(-3a)2+(4a)2=5|a|,①若a>0,则r=5a,角α在第二象限,sin α=yr=4a5a=45,cos α=xr=-3a5a=-35,所以2sin α+cos α=85-35=1.②若a<0,则r=-5a,角α在第四象限,sin α=4a-5a=-45,cos α=-3a-5a=35,所以2sin α+cos α=-85+35=-1.1.已知角α终边上任意一点的坐标求三角函数值的方法(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的三角函数值.(2)在α的终边上任选一点P (x ,y ),设P 到原点的距离为r (r >0),则sin α=y r ,cos α=xr .当已知α的终边上一点求α的三角函数值时,用该方法更方便.2.已知特殊角α,求三角函数值的方法(1)先设出角α的终边与单位圆交点坐标,由锐角三角形的定义结合勾股定理求出该点的坐标.(2)利用三角函数的定义,求出α的三角函数值.(此时P 到原点的距离r =1)3.当角α的终边上点的坐标以参数形式给出时,要根据问题的实际情况对参数进行分类讨论.[跟进训练]1.已知角θ终边上一点P (x,3)(x ≠0),且cos θ=1010x ,求sin θ,tan θ. [解] 由题意知r =x 2+9,由三角函数定义得cos θ=xr=x x 2+9.又∵cos θ=1010x , ∴xx 2+9=1010x . ∵x ≠0,∴x =±1. 当x =1时,P (1,3), 此时sin θ=312+32=31010, tan θ=31=3.当x =-1时,P (-1,3), 此时sin θ=3(-1)2+32=31010,tan θ=3-1=-3.2. 当α=4π3时,求sin α,cos α,tan α的值.[解] 当α=4π3时,设α的终边与单位圆的交点坐标为P (x ,y ),(x <0,y <0)根据直角三角形中锐角π3的邻边是斜边的一半,得x =-12,由勾股定理得⎝⎛⎭⎫-122+y 2=1,y <0,解得y =-32, 所以P ⎝⎛⎭⎫-12,-32.因此sin α=-321=-32,cos α=-121=-12,tan α=-32-12= 3.类型2 三角函数值的符号【例2】 (1)若角θ同时满足sin θ<0且tan θ<0,则角θ的终边一定位于( ) 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 2 015° cos 2 016° tan 2 017°; ②tan 191°-cos 190°; ③sin 2 cos 3 tan 4.(1)D [由sin θ<0,可知θ的终边可能位于第三或第四象限,也可能与y 轴的负半轴重合.由tan θ<0,可知θ的终边可能位于第二象限或第四象限,故θ的终边只能位于第四象限.](2)[解] ①∵2 015°=1 800°+215°=5×360°+215°, 2 016°=5×360°+216°,2 017°=5×360°+217°, ∴它们都是第三象限角,∴sin 2 015°<0,cos 2 016°<0,tan 2 017°>0, ∴sin 2 015° cos 2 016° tan 2 017°>0.②∵191°角是第三象限角,∴tan 191°>0,cos 191°<0, ∴tan 191°-cos 191°>0.③∵π2<2<π,π2<3<π,π<4<3π2,∴2是第二象限角,3是第二象限角,4是第三象限角, ∴sin 2>0,cos 3<0,tan 4>0, ∴sin 2 cos 3 tan 4<0.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,不要误认为角度制导致象限判断错误.[跟进训练]3.判断下列式子的符号:(1)tan 108°·cos 305°;(2)cos 5π6·tan11π6sin2π3;(3)tan 120°·sin 269°.[解] (1)∵108°是第二象限角,∴tan 108°<0. ∵305°是第四象限角,∴cos 305°>0. 从而tan 108°·cos 305°<0.(2)∵5π6是第二象限角,11π6是第四象限角,2π3是第二象限角,∴cos5π6<0,tan 11π6<0,sin 2π3>0. 从而cos 5π6·tan11π6sin2π3>0.(3)∵120°是第二象限角,∴tan 120°<0, ∵269°是第三象限角,∴sin 269°<0. 从而tan 120°·sin 269°>0.类型3 应用三角函数线解三角不等式【例3】 在单位圆中画出适合下列条件的角α的终边的范围,并由此写出角α的集合: (1)sin α≥32;(2)cos α≤-12.1.在单位圆中,满足sin α=32的正弦线有几条?试在图中明确. [提示] 两条,如图1所示,MP 1与NP 2都等于32. 2.在单位圆中,满足cos α=-12的余弦线有几条?在图中明确.[提示] 一条,如图2所示,OM =-12.图1 图2[解] (1)作直线y =32交单位圆于A ,B 两点,连接OA ,OB ,则OA 与OB 围成的区域(图①阴影部分)即为角α的终边的范围,故满足条件的角α的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪2k π+π3≤α≤2k π+2π3,k ∈Z .(2)作直线x =-12交单位圆于C ,D 两点,连接OC ,OD ,则OC 与OD 围成的区域(图②阴影部分)即为角α终边的范围,故满足条件的角α的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪2k π+23π≤α≤2k π+43π,k ∈Z .利用三角函数线解三角不等式的方法(1)正弦、余弦型不等式的解法对于sin x ≥b ,cos x ≥a (sin x ≤b ,cos x ≤a ),求解的关键是恰当地寻求点,只需作直线y =b 或x =a 与单位圆相交,连接原点与交点即得角的终边所在的位置,此时再根据方向即可确定相应的范围.(2)正切型不等式的解法对于tan x ≥c ,取点(1,c ),连接该点和原点并反向延长,即得角的终边所在的位置,结合图象可确定相应的范围.[跟进训练]4.求函数f (x )=1-2cos x +ln ⎝⎛⎭⎫sin x -22的定义域. [解] 由题意,自变量x 应满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧1-2cos x ≥0,sin x -22>0,即⎩⎨⎧cos x ≤12,sin x >22.则不等式组的解的集合如图(阴影部分)所示,∴函数f (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2k π+π3≤x <2k π+34π,k ∈Z .1.若sin α<0,tan α>0,则α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C [由sin α<0可知α的终边落在第三、四象限及y 轴的负半轴上. 由tan α>0可知α的终边落在第一、三象限内. 故同时满足sin α<0,tan α>0的角α为第三象限角.] 2.(多选题)下列三角函数判断错误的是( ) A .sin 165°>0 B .cos 280°<0 C .tan 170°>0D .tan 310°>0BCD[∵90°<165°<180°∴sin 165°>0.又270°<280°<360°,∴cos 280°>0.又270°<310°<360°.∴tan310°<0,90°<170°<180°∴tan 170°<0.]3.已知角α终边过点P (1,-1),则tan α的值等于________. -1 [由三角函数定义知tan α=-11=-1.]4.已知角α终边过P ⎝⎛⎭⎫32,12,则cos α等于________.32 [由三角函数定义可知,角α的终边与单位圆交点的横坐标为角α的余弦值,故cos α=32.] 5.已知sin θ·tan θ<0,那么θ是第________象限角.二或三 [因为sin θ·tan θ<0,所以sin θ<0,tan θ>0或sin θ>0,tan θ<0,若sin θ>0,tan θ<0,所以θ在第二象限.若sin θ<0,tan θ>0,则θ在第三象限.]回顾本节知识,自我完成以下问题.1.三角函数值的大小与取点有关吗?与什么有关?[提示] 三角函数值的大小与终边所在的位置有关,与取点无关. 2.求一个角的三角函数值需确定几个量?分别是什么?[提示] 确定三个量,角的终边上异于原点的点的横、纵坐标及其到原点的距离. 3.已知角的大小,怎样利用定义求三角函数值? [提示] 确定出角的终边与单位圆的交点坐标.。
2025届高考数学一轮复习教案:三角函数-任意角和弧度制及三角函数的概念

第一节任意角和弧度制及三角函数的概念【课程标准】1.了解任意角的概念和弧度制;2.能进行弧度与角度的互化;3.借助单位圆理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.【考情分析】考点考法:高考命题常以角为载体,考查扇形的弧长、面积、三角函数的定义;三角函数求值是高考热点,常以选择题或填空题的形式出现.核心素养:数学抽象、数学运算【必备知识·逐点夯实】【知识梳理·归纳】1.角的概念的推广(1)定义:角可以看成一条射线绕着它的端点旋转所成的图形.(2)分类按旋转方向正角、负角、零角按终边位置象限角和轴线角(3)相反角:我们把射线OA绕端点O按不同方向旋转相同的量所成的两个角叫做互为相反角.角α的相反角记为__-α__.(4)终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S={β|β=α+k·360°,k∈Z}.2.弧度制的定义和公式(1)定义:把长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度单位用符号rad表示.(2)公式角α的弧度数公式|α|=l r(弧长用l表示)角度与弧度的换算1°=180rad;1rad=(180)°弧长公式弧长l=|α|r扇形面积公式S=12lr=12|α|r23.任意角的三角函数(1)任意角的三角函数的定义(推广):设P(x,y)是角α终边上异于原点的任意一点,其到原点O的距离为r,则sinα=, cosα=,tanα=(x≠0).(2)三角函数值在各象限内的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦.(3)三角函数的定义域三角函数sinαcosαtanα定义域R R{α|α≠kπ+π2,k∈Z}【基础小题·自测】类型辨析改编易错题号12,341.(多维辨析)(多选题)下列说法正确的是()A.-π3是第三象限角B.若角α的终边过点P(-3,4),则cosα=-35C.若sinα>0,则α是第一或第二象限角D.若圆心角为π3的扇形的弧长为π,则该扇形面积为3π2【解析】选BD.因为-π3是第四象限角,所以选项A错误;由三角函数的定义可知,选项B正确;由sinα>0可知,α是第一或第二象限角或终边在y轴的非负半轴上,所以选项C错误;由扇形的面积公式可知,选项D正确.2.(必修第一册P175练习T1改题型)-660°等于()A.-133πB.-256πC.-113πD.-236π【解析】选C.-660°=-660×π180=-113π.3.(必修第一册P176习题T2改条件)下列与角11π4的终边相同的角的表达式中正确的是()A.2kπ+135°(k∈Z)B.k·360°+11π4(k∈Z)C.k·360°+135°(k∈Z)D.kπ+3π4(k∈Z)【解析】选C.与11π4的终边相同的角可以写成2kπ+3π4(k∈Z)或k·360°+135°(k∈Z),但是角度制与弧度制不能混用,排除A,B,易知D错误,C正确.4.(忽视隐含条件)设α是第二象限角,P(x,8)为其终边上的一点,且sinα=45,则x=()A.-3B.-4C.-6D.-10【解析】选C.因为P(x,8)为其终边上的一点,且sinα=45,所以sinα=45,解得x=±6,因为α是第二象限角,所以x=-6.【巧记结论·速算】α所在象限与2所在象限的关系α所在象限一二三四α2所在象限一、三一、三二、四二、四【即时练】设θ是第三象限角,且|cos2|=-cos2,则2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【解析】选B.因为θ是第三象限角,所以2的终边落在第二、四象限,又|cos2|= -cos2,所以cos2<0,所以2是第二象限角.【核心考点·分类突破】考点一象限角及终边相同的角[例1](1)(2023·宁波模拟)若α是第二象限角,则()A.-α是第一象限角B.2是第三象限角C.3π2+α是第二象限角D.2α是第三或第四象限角或在y轴负半轴上【解析】选D.因为α是第二象限角,可得π2+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,对于A,可得-π-2kπ<-α<-π2-2kπ,k∈Z,此时-α位于第三象限,所以A错误;对于B,可得π4+kπ<2<π2+kπ,k∈Z,当k为偶数时,2位于第一象限;当k为奇数时,2位于第三象限,所以B错误;对于C,可得2π+2kπ<3π2+α<5π2+2kπ,k∈Z,即2(k+1)π<3π2+α<π2+2(k+1)π,k∈Z,所以3π2+α位于第一象限,所以C错误;对于D,可得π+4kπ<2α<2π+4kπ,k∈Z,所以2α是第三或第四象限角或在y轴负半轴上,所以D正确.(2)在-720°~0°内所有与45°终边相同的角为-675°和-315°.【解析】所有与45°终边相同的角可表示为β=45°+k×360°(k∈Z),当k=-1时,β=45°-360°=-315°,当k=-2时,β=45°-2×360°=-675°.【解题技法】1.知α确定kα,(k∈N*)的终边位置的步骤(1)写出kα或的范围;(2)根据k的可能取值确定kα或的终边所在位置.2.求适合某些条件的角的方法(1)写出与这个角的终边相同的角的集合;(2)依据题设条件,确定参数k的值,得出结论.【对点训练】已知角θ在第二象限,且|sin2|=-sin2,则角2在()A.第一象限或第三象限B.第二象限或第四象限C.第三象限D.第四象限【解析】选C.因为角θ是第二象限角,所以θ∈(π2+2kπ,π+2kπ),k∈Z,所以2∈(π4+kπ,π2+kπ),k∈Z,所以角2在第一或第三象限.又|sin2|=-sin2,所以sin2<0,所以角2在第三象限.考点二弧度制及其应用[例2]已知扇形的圆心角是α,半径为R,弧长为l.(1)若α=π3,R=10cm,求扇形的弧长l.(2)(一题多法)若扇形的周长是16cm,当扇形的圆心角为多少弧度时,这个扇形的面积最大?(3)若α=π3,R=2cm,求扇形的弧所在的弓形的面积.【解析】(1)因为α=π3,R=10cm,所以l=|α|R=π3×10=10π3(cm).(2)方法一:由题意知2R+l=16,所以l=16-2R(0<R<8),则S=12lR=12(16-2R)R=-R2+8R=-(R-4)2+16,当R=4cm时,S max=16cm2,l=16-2×4=8(cm),α==2,所以S的最大值是16cm2,此时扇形的半径是4cm,圆心角α=2rad.方法二:S=12lR=14l·2R≤14·(r22)2=16,当且仅当l=2R,即R=4cm时,S的最大值是16cm2.此时扇形的圆心角α=2rad.(3)设弓形面积为S弓形,由题意知l=2π3cm,所以S弓形=12×2π3×2-12×22×sinπ3=(2π3-3)cm2.【解题技法】应用弧度制解决问题时的注意事项(1)利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度.(2)求扇形面积最大值的问题时,常转化为基本不等式或二次函数的最值问题.(3)在解决弧长和扇形面积问题时,要合理地利用圆心角所在的三角形.【对点训练】若扇形的周长是16cm,圆心角是360π度,则扇形的面积(单位cm2)是16.【解析】设扇形的半径为r cm,圆心角弧度数为α=360π·π180=2,所以αr+2r=16即4r=16,所以r=4,所以S=12αr2=12×2×16=16.答案:【加练备选】已知弧长为60cm的扇形面积是240cm2,求:(1)扇形的半径;(2)扇形圆心角的弧度数.【解析】设扇形的弧长为l,半径为r,面积为S,圆心角为α.(1)由题意得S=12lr=12×60r=240,解得r=8(cm),即扇形的半径为8cm.(2)α==608=152,所以扇形圆心角的弧度数为152rad.考点三三角函数的定义及应用【考情提示】三角函数的定义主要考查利用定义求三角函数值及三角函数值符号的应用,常与三角函数求值相结合命题,题目多以选择题、填空题形式出现.角度1利用定义求三角函数值[例3](1)已知角α的终边经过点P(2,-3),则sinα=-31313,tanα=-32.【解析】因为x=2,y=-3,所以点P到原点的距离r=22+(-3)2=13.则sinα===-31313,tanα==-32.(2)若角60°的终边上有一点A(4,a),则a=43.【解析】由题设知:tan60°=4=3,即a=43.角度2三角函数值的符号[例4](1)若sinαtanα<0,且cos tan>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【解析】选B.由sinαtanα<0,知α是第二象限或第三象限角,由cos tan>0,知α是第一象限或第二象限角,所以角α是第二象限角.(2)sin2cos3tan4的值()A.小于0B.大于0C.等于0D.不存在【解析】选A.因为π2<2<3<π<4<3π2,所以sin2>0,cos3<0,tan4>0.所以sin2cos3tan4<0.【解题技法】与三角函数定义有关的解题策略(1)利用三角函数的定义,已知角α终边上一点P的坐标,可以求出α的三角函数值;已知角α的三角函数值,也可以求出点P的坐标.(2)利用角所在的象限判定角的三角函数值的符号时,特别要注意不要忽略角的终边在坐标轴上的情况.【对点训练】1.(多选题)设△ABC的三个内角分别为A,B,C,则下列各组数中有意义且均为正值的是()A.tan A与cos BB.cos B与sin CC.tan2与cos2D.tan2与sin C【解析】选CD.因为A,B的范围不确定,所以A选项不满足条件;cos B与sin C都有意义,但cos B不一定为正值,故B选项不满足条件;因为B,C∈(0,π),所以2,2∈(0,π2),所以C选项满足条件;因为0<A<π,所以0<2<π2,所以tan2>0,又因为0<C<π,所以sin C>0,故D选项满足条件.2.已知角θ的终边经过点(2a+1,a-2),且cosθ=35,则实数a的值是()A.-2B.211C.-2或211D.1【解析】选B.由题设可知=35且2a+1>0,即a>-12,所以42+4r152+5=925,则11a2+20a-4=0,解得a=-2或a=211,又a>-12,所以a=211.【加练备选】已知角α的终边上一点P的坐标为(sin5π6,cos5π6),则角α的最小正值为5π3.【解析】因为sin5π6>0,cos5π6<0,所以角α的终边在第四象限,根据三角函数的定义,可知sinα=cos5π6=-32,故角α的最小正值为α=2π-π3=5π3.。
4.2任意角的三角函数(教学设计)-中职《数学》(高教版)

§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。
任意角的三角函数教案

任意角的三角函数教案主题:任意角的三角函数目标:1.了解任意角的定义;2.掌握任意角的弧度制和角度制的互相转换;3.学习任意角的正弦、余弦和正切函数的定义和性质。
正文:一、任意角的定义任意角是指大于零度小于360度的角。
在平面直角坐标系中,我们可以根据终边在坐标面上的位置,求出任意角的正弦、余弦和正切函数值。
二、弧度制和角度制的互相转换弧度制是一种以弧长作为衡量角度大小的制度,它规定一个圆周的长度是这个圆的半径 r 的π倍,因此一个完整的圆周就是2πr。
1圆周角对应弧度是2π,1度对应弧度是π/180。
弧度制和角度制互相转换的公式如下:•弧度制转角度制:角度 = 弧度x (180/π)•角度制转弧度制:弧度 = 角度x (π/180)三、正弦、余弦和正切函数的定义和性质对于一个任意角θ,其正弦、余弦和正切函数分别定义如下:•正弦函数sinθ = 纵坐标/半径•余弦函数cosθ = 横坐标/半径•正切函数tanθ = 纵坐标/横坐标以下是正弦、余弦和正切函数的性质:•正弦函数是奇函数,即 sin(-θ) = -sinθ;•余弦函数是偶函数,即 cos(-θ) = cosθ;•正弦函数和余弦函数的最大值和最小值均为1和-1;•正切函数的值域为实数集 R。
四、练习题1.次半径为 3cm 的圆弧所对圆心角为60°,它的弧长是多少?2.弧长为π/2 的圆弧,对应的圆心角是多少度?3.求证:tanθ = sinθ/cosθ。
结语任意角是三角函数的基础,掌握任意角的相关概念和性质,对于数学学科的进一步学习和应用都具有重要的意义。
五、课堂实践以下是可以引导学生进行课堂探究的问题:1.如何用平面直角坐标系表示任意角?2.如何求一个任意角的正弦、余弦和正切函数值?3.什么情况下某个任意角的正弦函数等于1/2?4.如果一条直线的斜率为k,那么这条直线和横轴正的夹角是多少度?六、作业布置1.任意角的弧度制和角度制互相转换;2.计算下列问题:•sin(π/6),cos(π/3),tan π/2•sin210°,cos240°,tan(-135°)3.根据课堂所学,自己准备5道习题,进行练习。
高中数学新苏教版精品学案《任意角的三角函数》

任意角的三角函数【学习目标】1.借助单位圆理解任意角的三角函数正弦、余弦、正切定义。
2.熟记正弦、余弦、正切函数值在各象限的符号。
【学习重难点】重点:任意角的正弦、余弦、正切函数的定义、定义域以及根据任意角三角函数的定义求相关角的三角函数值。
难点:把三角函数理解为以实数为自变量的函数。
【学习过程】【第一课时】知识梳理1.任意角三角函数的定义设角α终边上任意一点的坐标为,,它与原点的距离为r,则in α=________,co α=________,tan α=________。
2.正弦、余弦、正切函数值在各象限的符号【达标检测】一、填空题1.若角α的终边过点3a,n是α终边上一点,且O-n=________。
二、解答题11.确定下列各式的符号:(1)tan 12021in 273°;(2)错误!;(3)in 错误!·co 错误!·tan 错误!π。
12.已知角α终边上一点3a,n位于=3在第三象限的图象上,且m0,∴式子符号为正。
(2)∵108°是第二象限角,∴tan 108°0从而错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误! 15a8a17a17a”连接。
5.集合A=[0,2π],B={α|in α错误!,则角α的取值范围是________。
7.如果错误!错误!错误!0的解集是______________。
9.已知α,β均为第二象限角,若in αin 1.2>in 1解析∵1,1.2,1.5均在错误!内,正弦线在错误!内随α的增大而逐渐增大,∴in 1.5>in 1.2>in 1.5.错误!∪错误!6.错误!∪错误!7.co α<in α<tan α解析如图所示,在单位圆中分别作出α的正弦线M、正切线AT,很容易地观察出OM<MP=错误!in α,=错误!α,S△AOT=错误!OA·AT=错误!tan α,S扇形AOP=错误!αOA2又S△AOP<S扇形AOP<S△AOT,所以错误!in α<错误!α<错误!tan α,即in α<α<tan α。
任意角的三角函数的定义教案

任意角的三角函数的定义教案.doc(教学目标):通过本课的学习,能够深入理解任意角的三角函数的定义,能够准确地掌握三角函数的基本性质和应用,提高数学思维能力,探索数学规律。
(教学重点):深入理解任意角的三角函数的定义,能够灵活运用三角函数的基本性质和应用。
(教学难点):任意角的三角函数的应用。
(教学方法):课前探究、教师讲解、学生自主学习、合作学习、综合应用。
(教学过程)一、课前探究(10分钟)1、学生自主思考,运用已经学习的知识,谈一谈对任意角的概念的理解。
2、教师带领学生讨论,任意角和普通角有何不同。
二、任意角的三角函数的定义(20分钟)1、幻灯片呈现,教师带领学生看图说一说,对反正切函数进行解释。
2、学生自主学习,掌握任意角的三角函数的定义。
3、通过教师演示和学生自主尝试,能够掌握任意角三角函数的性质和应用。
三、任意角三角函数的性质和应用(40分钟)1、教师讲解任意角三角函数的性质,强调其和角度符号的关系。
2、学生自主演练,掌握任意角三角函数的计算方法和应用技巧。
3、课堂练习,提高学生的综合应用能力。
四、达成共识(10分钟)1、教师总结本堂课所学的内容,强调认真对待数学学习,勤于思考、探究,并且在课余时间进行巩固复习。
2、学生回答问题,提出自己的观点和建议。
(教学反思):本节课旨在深入理解任意角的三角函数的定义,提高学生的数学思维能力和综合应用能力。
教师通过讲解和学生自主学习相结合,提高课堂效果,也鼓励学生自己去探究问题,积极思考,提高自己的学习效果。
在日后的数学学习中,希望学生们能够继续努力,不断提高自己的数学水平。
苏教版高中学案数学必修第一册精品课件 第7章 三角函数 任意角的三角函数-第1课时 任意角的三角函数

D.sin 3cos 4tan 5 > 0
2 5
5
1
2
[解析]对于A,由题可得 < ,则是第二或者第四象限角,
又 < ,则是第二或者第三象限角或终边落在轴的负半轴上.综上,是第二
象限角,A正确;
对于B,设扇形的圆心角为( > ),半径为,圆心角所对的弧长为,则
轴上的角,所以 > 一定成立, 的正负不确定.又 <
∈
<
+ ,
,所以 为第一象限角或第三象限角,所以 , 不一定为正值.故选B.
10.(多选题)以下式子中符号为正号的有( ACD
A.tan 485∘ sin(−447∘ )B.sin
⋅ (− ) > ,故A符合题意;因为 是第三象限角,所以 < .
因为 是第二象限角,所以 < .因为 是第四象限角,所以
< ,所以
< ,故B不符合题意;因为∘ 是第三象限角,故
第7章 三角函数
7.2 三角函数概念
7.2.1 任意角的三角函数
第1课时 任意角的三角函数
A层 基础达标练
1.已知角终边上一点的坐标为(−1,2),则cos 的值为()
B
2 5
5
5 2 5
A.− B.− C. D.
5
5
5
5
[解析]因为 = −, = ,所以 =
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tan α
sin α
任意角的三角函数(2)——三角函数的定义
一、课前检测
1.设集合M ={α|α=k π2-π
3
,k∈Z },N ={α|-π<α<π},则M∩N=________.
解析:由-π<k π2-π3<π得-43<k<8
3
,∵k∈Z ,
∴k=-1,0,1,2,故M∩N={-56π,-π3,π6,2
3
π}.
答案:{-56π,-π3,π6,2
3
π
}
2.圆弧长度等于圆内接正三角形的边长,则其圆心角弧度数为( )
A.π3
B.2π
3
C. 3 D .2 解析:选C.
二、知识梳理
1.1)设
α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点()y x P ,,那么:
x
y x y =
==αααtan ,cos ,sin . 2)设点()00,y x A 为角α终边上任意一点,那么:(设2020y x r +=)
r y 0sin =
α,r x 0cos =α,0
0tan x y
=α.(解读:特殊与一般的关系) 2.αsin ,αcos ,αtan 在四个象限的符号(一全二正弦,三切四余弦,简记为“全s t c ”)
3.三角函数线(单位圆中)
正弦线:MP; 余弦线:OM; 正切线: AT.
6.诱导公式一:终边相同的角的同一三角函数值相等。
即:
Z)(k tan ) tan(2k ,cos )cos(2k ,sin )sin(2k ∈=+=+=+ααπααπααπ
解读:1)化不在)[0,2
π的角的三角函数为在)[0,2π的角的三角函数; 2)三角函数值有“周而复始”的变化规律,呈现明显的周期性。
(3) 若 o<x<2
,则sinx<x<tanx
16. 几个重要结论:
三、典型例题分析
例1 若角α的终边过点(sin30°,-cos30°),则sin α等于( ) A.12 B.-12 C.-32 D.-33
变式训练1 已知角α的终边经过)0)(3,4(≠-a a a P ,求αααtan ,cos ,sin 的值. 错解:a y x r a y a x 5,3,422=+=
∴=-=
,4
3
43tan ,5454cos ,5353sin -=-=-=-===
∴a a a a a a ααα
错因:在求得r 的过程中误认为a >0
正解:若0>a ,则a r 5=,且角α在第二象限
3
434cot ,4343tan ,5454cos ,5353sin -=-=-=-=-=-===
∴a a a a a a a a αααα 若0<a ,则a r 5-=,且角α在第四象限
3
4
34cot ,4343tan ,5454cos ,5353sin -=-=-=-==--=-=-=∴a a a a a a a a αααα
说明:(1)给出角的终边上一点的坐标,求角的某个三解函数值常用定义求解; (2)本题由于所给字母a 的符号不确定,故要对a 的正负进行讨论.
变式训练2 已知角α的终边在直线3x+4y=0上,求sin α,cos α,tan α的值. 解:∵角α的终边在直线3x+4y=0上,
∴在角α的终边上任取一点P(4t,-3t) (t≠0), 则x=4t,y=-3t,
r=5)3()4(2222=-+=+t t y x |t|, 当t >0时,r=5t, sin α=5353-=-=t t r y ,cos α=5454==t t r x , tan α=
4
343-=-=t t x y ; 当t <0时,r=-5t,sin α=5
3
53=--=t t r y , cos α=5
4
54-=-=t t r
x , tan α=
4
343-=-=t t x y . 综上可知,t >0时,sin α=53-,cos α=54,tan α=4
3-; t <0时,sin α=5
3
,cos α=-5
4,tan α=4
3-.
例2. 在单位圆中画出适合下列条件的角α的终边的范围,并由此写出角α的集合: (1)sin α≥
2
3
; (2)cos α≤21-.
解:(1)作直线y=
2
3
交单位圆于A 、B 两点,连结OA 、OB , 则OA 与OB 围成的区
域即为角α的终边的范围,故满足条件的角α的集合为
α|2k π+
3π≤α≤2k π+3
2
π,k∈Z . (2)作直线x=2
1
-交单位圆于C 、D 两点,连结OC 、OD ,则OC 与OD 围成的区域(图中阴影部分)
即为角α终边的范围.故满足条件的角α的集合为 ⎭
⎬⎫⎩⎨⎧∈+≤≤+
Z k k k ,342322|ππαππα. 变式训练1 求下列函数的定义域: (1)y=1cos 2-x ;(2)y=lg(3-4sin 2
x ). 解:(1)∵2cosx -1≥0,∴cosx≥2
1
.
由三角函数线画出x 满足条件的终边范围(如图阴影所示).
∴x∈⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡+-32,3
2ππππk k (k∈Z ).
(2)∵3-4sin 2x >0,∴sin 2
x <43,∴-
23<sinx <2
3. 利用三角函数线画出x 满足条件的终边范围(如右图阴影), ∴x ∈(k π-3π,k π+3
π
)(k ∈Z ). 变式训练2 下列四个值:sin3,cos3,tg3的大小关系是( ) A.cos3<tg3<sin3 B.sin3>cos3>tg3 C.tan3<cos3<sin3 D.sin3>tan3>cos3
例3 用三角函数的定义求3
5π
的正弦、余弦和正切值。
小结与拓展:
变式训练1 用三角函数的定义求)4
-sin(k π
π、)4-
cos(k π
π和Z)(k )4
-tan(k ∈π
π的值。
例4 求证:⎩⎨⎧><0
tan 0
sin θθ是θ为第三象限角的充要条件。
例5 求下列三角函数值:(1)49cos π;(2) )6
11tan(-π
四、归纳与总结(以学生为主,师生共同完成)
1.知识:
2.思想与方法:
3.易错点:
4.教学反思(不足并查漏):。