资源简介 5.2.1 任意角三角函数的定义[学习目标] 1.借助单位圆理解任意角三角函数的定义.2.掌握三角函数值在各象限的符号.3.了解三角函数线的意义,能用三角函数线表示一个角的正弦、余弦和正切.一、用比值定义三角函数问题1 初中我们学习过锐角的三角函数,正弦、余弦和正切,这三个三角函数分别是怎样规定的 问题2 之前学习了任意角,我们也把任意角放到了平面直角坐标系中,那么角的终边和单位圆是否有交点 交点唯一吗 知识梳理1.任意角三角函数的定义如图,设α是一个任意角,在角α的终边OM上任取不同于原点O的点P,利用点P的坐标(x,y)定义:sin α= ,cos α= ,tan α= ,其中r= ,以上三个比值分别称为角α的正弦、余弦、正切.y=sin α,y=cos α,y=tan α分别叫作角α的正弦函数、余弦函数、正切函数,以上三种函数统称为 . 2.正弦函数、余弦函数、正切函数在弧度制下的定义域三角函数 定义域y=sin αy=cos αy=tan α例1 (1)已知角α的终边经过点,则sin α= ,cos α= ,tan α= . (2)利用定义求角的正弦、余弦和正切值.反思感悟 利用三角函数的定义求一个角的三角函数值有以下几种情况(1)若已知角,则只需确定出该角的终边与单位圆的交点坐标,即可求出各三角函数值.(2)若已知角α终边上一点P(x,y)(x≠0)是单位圆上一点,则sin α=y,cos α=x,tan α=.(3)若已知角α终边上一点P(x,y)(x≠0)是单位圆上一点,则先求r=,再求sin α=,cos α=,tan α=.(4)若已知角α终边上的点的坐标含参数,则需进行分类讨论.跟踪训练1 (多选)若角α的终边经过点P(x,-3)且sin α=-,则x的值为( )A.- B.-1C.1 D.二、三角函数值在各象限的符号问题3 你能判断出三角函数值在各象限的符号吗 知识梳理三角函数值在各象限的符号口诀概括为:一全正、二正弦、三正切、四余弦(如图).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)(多选)下列选项中,符号为负的是( )A.sin(-100°) B.cos(-220°)C.tan 10 D.cos π反思感悟 判断三角函数值符号的两个步骤(1)定象限:确定角α所在的象限.(2)定符号:利用三角函数值的符号规律,即“一全正,二正弦,三正切,四余弦”来判断.跟踪训练2 角α的终边经过点P(sin 95°,cos 95°),则角α是第 象限角. 三、三角函数线问题4 当角α为第一象限角时,你能分别用一条线段表示角α的正弦值和余弦值吗 tan α=怎样表示 问题5 当角α为第二、三、四象限角时,如何用一条线段表示角α的正弦值和余弦值呢 tan α=怎样表示呢 知识梳理三角函数线如图,设单位圆与x轴的正半轴交于点A,与角α的终边交于点P.过点P作x轴的垂线PD,垂足为D,过点A(1,0)作单位圆的切线x=1,如果tan α存在,设该切线与角α的终边(当α为第一、四象限角时)或其反向延长线(当α为第二、三象限角时)相交于点T.单位圆中的有向线段 , , 分别称为角α的正弦线、余弦线、正切线.记作:sin α=DP,cos α=OD,tan α=AT. 例3 (1)作出下列各角的正弦线、余弦线与正切线.①; ②-.(2)分别作出和的正弦线、余弦线和正切线,并比较sin 和sin ,cos 和cos ,tan 和tan 的大小.反思感悟 作正弦线、余弦线时,首先找到角的终边与单位圆的交点,然后过此交点作x轴的垂线,得到垂足,从而得到正弦线和余弦线.作正切线时,应从点A(1,0)引单位圆的切线,交角的终边或终边的反向延长线于点T,即可得到正切线AT.跟踪训练3 (1)作出下列各角的正弦线、余弦线与正切线.①; ②-.(2)已知A是△ABC的一个内角,且tan A-≥0,则sin A的取值范围是( )A. B.C. D.1.知识清单:(1)用比值定义三角函数.(2)三角函数值符号的判断.(3)三角函数线的概念.2.方法归纳:化归思想、分类讨论、数形结合.3.常见误区:(1)三角函数值的大小只与角的大小有关,与终边上的点无关.(2)正切函数的定义域为.(3)三角函数线是用有向线段表示的,是有方向的.1.已知角α的终边经过点(-4,3),则cos α等于( )A. B.C.- D.-2.角和角有相同的( )A.正弦值 B.余弦值C.正切线 D.不能确定3.已知点P(sin α,cos α)在第三象限,则角α的终边在( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限4.若点P(3,y)是角α终边上的一点,且满足y<0,cos α=,则tan α= . 答案精析问题1 在初中,我们是在直角三角形中定义的,正弦是对边比斜边,余弦是邻边比斜边,正切是对边比邻边.问题2 有交点,交点唯一.知识梳理1. 三角函数2.R R例1 (1)- - 解析 因为+=1,所以r=1,由三角函数的定义知sin α=-,cos α=-,tan α=.(2)解 如图所示,设角的终边与单位圆交于点P,过点P作PB⊥x轴于点B,在Rt△OPB中,OP=1,∠POB=,则PB=,OB=,则P.因为r=OP=1,所以sin =,cos =-,tan ==-.跟踪训练1 BC问题3 可以根据角终边上点的横坐标和纵坐标的符号判断.例2 (1)D [由sin θ<0,可知θ的终边可能位于第三象限或第四象限,也可能与y轴的非正半轴重合.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)ABD [-100°角是第三象限角,故sin(-100°)<0;-220°角是第二象限角,故cos(-220°)<0;10∈,故10是第三象限角,故tan 10>0;cos π=-1<0.]跟踪训练2 四问题4 如图,过角α的终边与单位圆的交点P向x轴作垂线,垂足为M,则MP=y=sin α,OM=x=cos α;过点A(1,0)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,根据正切函数的定义与相似三角形的知识,有tan α=AT=.问题5 用类似的方法过点P分别向x轴作垂线及过点A(1,0)作单位圆的切线,借助有向线段,则有向线段MP,OM,AT就分别等于sin α,cos α,tan α.知识梳理DP OD AT例3 (1)解 如图,有向线段DP,OD,AT分别表示各角的正弦线、余弦线、正切线.(2)解 如图,sin =DP,cos =OD,tan =AT,sin =D'P',cos =OD',tan =AT'.显然|DP|>|D'P'|,且符号皆正,∴sin >sin ;|OD|<|OD'|,且符号皆负,∴cos >cos ;|AT|>|AT'|,且符号皆负,∴tan跟踪训练3 (1)解 如图,有向线段DP,OD,AT分别表示各个角的正弦线、余弦线、正切线.(2)A [由tan A-≥0,得tan A≥,又0得A=.作出的正切线AT,如图所示.由图可得,当≤A<时,tan A≥,此时≤sin A<1,故sin A的取值范围是.]随堂演练1.D 2.C 3.C 4.-(共67张PPT)第5章<<<5.2.1 任意角三角函数的定义1.借助单位圆理解任意角三角函数的定义.2.掌握三角函数值在各象限的符号.3.了解三角函数线的意义,能用三角函数线表示一个角的正弦、余弦和正切.学习目标我们假设一摩天轮的中心离地面h米,它的半径为r米,按逆时针方向匀速转动,转动一周需要360秒,我们建立如图所示的平面直角坐标系,假设你现在的位置在A处,经过30秒,你离地面有多高 经过210秒呢 经过570秒呢 带着这些问题,开始我们今天的新课.导 语一、用比值定义三角函数二、三角函数值在各象限的符号课时对点练三、三角函数线随堂演练内容索引一用比值定义三角函数提示 在初中,我们是在直角三角形中定义的,正弦是对边比斜边,余弦是邻边比斜边,正切是对边比邻边.初中我们学习过锐角的三角函数,正弦、余弦和正切,这三个三角函数分别是怎样规定的 问题1提示 有交点,交点唯一.之前学习了任意角,我们也把任意角放到了平面直角坐标系中,那么角的终边和单位圆是否有交点 交点唯一吗 问题21.任意角三角函数的定义如图,设α是一个任意角,在角α的终边OM上任取不同于原点O的点P,利用点P的坐标(x,y)定义:sin α=____,cos α=____,tan α=____,其中r=___________,以上三个比值分别称为角α的正弦、余弦、正切.y=sin α,y=cos α,y=tan α分别叫作角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2.正弦函数、余弦函数、正切函数在弧度制下的定义域三角函数 定义域y=sin α ____y=cos α ____y=tan αRR三角函数值是比值,是一个实数,它的大小与点P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.注 意 点<<< (1)已知角α的终边经过点,则sin α= ,cos α= ,tan α= . 例 1因为=1,所以r=1,由三角函数的定义知sin α=-,cos α=-,tan α=.--(2)利用定义求角的正弦、余弦和正切值.如图所示,设角的终边与单位圆交于点P,过点P作PB⊥x轴于点B,在Rt△OPB中,OP=1,∠POB=,则PB=,OB=,则P.因为r=OP=1,所以sin =,cos =-,tan ==-.(1)若已知角,则只需确定出该角的终边与单位圆的交点坐标,即可求出各三角函数值.(2)若已知角α终边上一点P(x,y)(x≠0)是单位圆上一点,则sin α=y,cos α=x,tan α=.(3)若已知角α终边上一点P(x,y)(x≠0)是单位圆上一点,则先求r=,再求sin α=,cos α=,tan α=.(4)若已知角α终边上的点的坐标含参数,则需进行分类讨论.反思感悟利用三角函数的定义求一个角的三角函数值有以下几种情况 (多选)若角α的终边经过点P(x,-3)且sin α=-,则x的值为A.- B.-1C.1 D.跟踪训练 1由题意知r=,∵sin α===-,解得x2=1,∴x=±1.√√二三角函数值在各象限的符号提示 可以根据角终边上点的横坐标和纵坐标的符号判断.你能判断出三角函数值在各象限的符号吗 问题3三角函数值在各象限的符号口诀概括为:一全正、二正弦、三正切、四余弦(如图). (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.第四象限例 2由sin θ<0,可知θ的终边可能位于第三象限或第四象限,也可能与y轴的非正半轴重合.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)(多选)下列选项中,符号为负的是A.sin(-100°) B.cos(-220°)C.tan 10 D.cos π-100°角是第三象限角,故sin(-100°)<0;-220°角是第二象限角,故cos(-220°)<0;10∈,故10是第三象限角,故tan 10>0;cos π=-1<0.√√√反思感悟(1)定象限:确定角α所在的象限.(2)定符号:利用三角函数值的符号规律,即“一全正,二正弦,三正切,四余弦”来判断.判断三角函数值符号的两个步骤 角α的终边经过点P,则角α是第 象限角. 跟踪训练 2因为95°是第二象限角,所以sin 95°>0,cos 95°<0,所以点P在第四象限,所以角α是第四象限角.四三三角函数线当角α为第一象限角时,你能分别用一条线段表示角α的正弦值和余弦值吗 tan α=怎样表示 问题4提示 如图,过角α的终边与单位圆的交点P向x轴作垂线,垂足为M,则MP=y=sin α,OM=x=cos α;过点A(1,0)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,根据正切函数的定义与相似三角形的知识,有tan α=AT=.当角α为第二、三、四象限角时,如何用一条线段表示角α的正弦值和余弦值呢 tan α=怎样表示呢 问题5提示 用类似的方法过点P分别向x轴作垂线及过点A(1,0)作单位圆的切线,借助有向线段,则有向线段MP,OM,AT就分别等于sin α,cos α,tan α.三角函数线如图,设单位圆与x轴的正半轴交于点A,与角α的终边交于点P.过点P作x轴的垂线PD,垂足为D,过点A(1,0)作单位圆的切线x=1,如果tan α存在,设该切线与角α的终边(当α为第一、四象限角时)或其反向延长线(当α为第二、三象限角时)相交于点T.单位圆中的有向线段 , , 分别称为角α的正弦线、余弦线、正切线.记作:sin α=DP,cos α=OD,tan α=AT.DPODAT(1)当角α的终边与x轴重合时,正弦线、正切线分别变成一个点,此时角α的正弦值和正切值都为0.(2)当角α的终边与y轴重合时,余弦线变成一个点,正切线不存在,此时角α的余弦值为0,正切值不存在.注 意 点<<< (1)作出下列各角的正弦线、余弦线与正切线.①;②-.例 3如图,有向线段DP,OD,AT分别表示各角的正弦线、余弦线、正切线.(2)分别作出和的正弦线、余弦线和正切线,并比较sin 和sin ,cos 和cos ,tan 和tan 的大小.如图,sin =DP,cos =OD,tan =AT,sin =D'P',cos =OD',tan =AT'.显然|DP|>|D'P'|,且符号皆正,∴sin >sin ;|OD|<|OD'|,且符号皆负,∴cos >cos ;|AT|>|AT'|,且符号皆负,∴tan 反思感悟作正弦线、余弦线时,首先找到角的终边与单位圆的交点,然后过此交点作x轴的垂线,得到垂足,从而得到正弦线和余弦线.作正切线时,应从点A(1,0)引单位圆的切线,交角的终边或终边的反向延长线于点T,即可得到正切线AT. (1)作出下列各角的正弦线、余弦线与正切线.①;②-.跟踪训练 3如图,有向线段DP,OD,AT分别表示各个角的正弦线、余弦线、正切线.(2)已知A是△ABC的一个内角,且tan A-≥0,则sin A的取值范围是A. B.C. D.√由tan A-≥0,得tan A≥,又0作出的正切线AT,如图所示.由图可得,当A<时,tan A≥,此时sin A<1,故sin A的取值范围是.1.知识清单:(1)用比值定义三角函数.(2)三角函数值符号的判断.(3)三角函数线的概念.2.方法归纳:化归思想、分类讨论、数形结合.3.常见误区:(1)三角函数值的大小只与角的大小有关,与终边上的点无关.(2)正切函数的定义域为.(3)三角函数线是用有向线段表示的,是有方向的.随堂演练四12341.已知角α的终边经过点(-4,3),则cos α等于A. B.C.- D.-√设点P(-4,3),则OP==5,则cos α==-.2.角和角有相同的A.正弦值 B.余弦值C.正切线 D.不能确定1234√因为角的终边互为反向延长线,故由三角函数线的定义知两角有相同的正切线.3.已知点P(sin α,cos α)在第三象限,则角α的终边在A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限1234√∵点P(sin α,cos α)在第三象限,∴∴α为第三象限角.4.若点P(3,y)是角α终边上的一点,且满足y<0,cos α=,则tan α= . 1234∵cos α==,∴=5.∴y2=16,∵y<0,∴y=-4,∴tan α=-.-课时对点练五1.已知角α的终边上一点,则sin α的值为A.- B.-C. D.12345678910111213141516基础巩固√由定义知r=1,则sin α=-.2.若sin θA.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限12345678910111213141516√由条件可知sin θ<0,cos θ>0,则θ为第四象限角.3.已知角α的终边经过点P(m,-3),且cos α=-,则m等于A.- B.C.-4 D.4√12345678910111213141516cos α==-,解得m=-4.123456789101112131415164.已知θ∈,在单位圆中角θ的正弦线、余弦线、正切线分别是DP,OD,AT,则它们的大小关系是A.DP>OD>AT B.DP>AT>ODC.AT>OD>DP D.AT>DP>OD√12345678910111213141516根据题意画出图形,如图所示,∵θ∈,∴OD由图可得DP∴AT>DP>OD.5.(多选)下列函数值的符号为正的是A.sin 105° B.cos 325°C.tan D.tan12345678910111213141516√√√12345678910111213141516∵105°为第二象限角,∴sin 105°>0,符号为正;∵325°为第四象限角,∴cos 325°>0,符号为正;∵∈,∴为第二象限角,∴tan <0,符号为负;∵∈,∴为第三象限角,∴tan >0,符号为正.6.(多选)若角α的终边在直线y=-2x上,则sin α的可能取值为A. B.-C. D.-12345678910111213141516√√12345678910111213141516设角α的终边y=-2x上一点(a,-2a),当a>0时,则r=a,此时sin α==-,当a<0时,则r=-a,此时sin α==.123456789101112131415167.已知α的终边过点(-1,),则tan α= . tan α===-.-123456789101112131415168.已知角α的终边经过点(3a-9,a+2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a的取值范围是 . 由cos α≤0,sin α>0,可知解得-29.判断下列三角函数值的符号:(1)sin 3,cos 4,tan 5;12345678910111213141516∵<3<π<4<<5<2π,∴3,4,5分别在第二、三、四象限,∴sin 3>0,cos 4<0,tan 5<0.(2)sin α·cos ·tan (α为三角形的一个内角).12345678910111213141516∵α为三角形的一个内角,∴0<α<π,0<<,∴sin α>0,cos >0,tan >0,∴sin α·cos ·tan >0.1234567891011121314151610.已知角θ终边上一点P(x,3)(x≠0),且cos θ=x,求sin θ,tan θ.12345678910111213141516由题意知r=OP=,由三角函数的定义得cos θ==,又因为cos θ=x,所以=x.因为x≠0,所以x=±1.当x=1时,P(1,3),12345678910111213141516此时sin θ==,tan θ==3;当x=-1时,P(-1,3),此时sin θ==,tan θ==-3.11.(多选)已知函数y=loga(x-4)-12(a>0且a≠1)的图象过定点P,且角θ的终边经过点P,则A.P(4,-12) B.sin θ=-C.cos θ=- D.tan θ=-12345678910111213141516√综合运用√因为y=loga(x-4)-12(a>0且a≠1),令x-4=1,即x=5,得y=loga1-12=-12,所以P(5,-12),sin θ==-,cos θ==,tan θ=-.12.函数y=的值域是A.{-1,0,1,3} B.{-1,0,3}C.{-1,3} D.{-1,1}12345678910111213141516√12345678910111213141516依题意,知角x的终边不在坐标轴上,当x为第一象限角时,y=1+1+1=3;当x为第二象限角时,y=1-1-1=-1;当x为第三象限角时,y=-1-1+1=-1;当x为第四象限角时,y=-1+1-1=-1,综上,函数的值域为{-1,3}.13.已知P是角α终边上一点,则sin α= . 12345678910111213141516依题意点P的坐标为,OP==,∴sin α==.1234567891011121314151614.不等式tan α+>0的解集为 . 不等式的解集如图中阴影部分所示(不含边界).∴.15.把sin ,sin ,cos ,tan 由小到大排列为 . 12345678910111213141516拓广探究cos 12345678910111213141516如图所示,sin =D1P1>0,sin =D2P2>0,tan =AT>0,cos =OD3<0.而0∴0∴cos 1234567891011121314151616.已知=-,且lg(cos α)有意义.(1)试判断角α的终边所在的象限;由=-,可知sin α<0,由lg(cos α)有意义,可知cos α>0,∴角α的终边在第四象限.12345678910111213141516(2)若角α的终边上一点M的坐标为,且OM=1(O为坐标原点),求m的值及sin α的值.12345678910111213141516∵OM=1,∴+m2=1,解得m=±.又α是第四象限角,故m<0,即m=-.由正弦函数的定义可知sin α===-.作业47 任意角三角函数的定义 (分值:100分)单选题每小题5分,共25分;多选题每小题6分,共18分1.已知角α的终边上一点,则sin α的值为( )A.- B.-C. D.2.若sin θA.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限3.已知角α的终边经过点P(m,-3),且cos α=-,则m等于( )A.- B.C.-4 D.44.已知θ∈,在单位圆中角θ的正弦线、余弦线、正切线分别是DP,OD,AT,则它们的大小关系是( )A.DP>OD>AT B.DP>AT>ODC.AT>OD>DP D.AT>DP>OD5.(多选)下列函数值的符号为正的是 ( )A.sin 105° B.cos 325°C.tan D.tan6.(多选)若角α的终边在直线y=-2x上,则sin α的可能取值为( )A. B.-C. D.-7.已知α的终边过点(-1,),则tan α= . 8.已知角α的终边经过点(3a-9,a+2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a的取值范围是 . 9.(10分)判断下列三角函数值的符号:(1)sin 3,cos 4,tan 5;(5分)(2)sin α·cos ·tan (α为三角形的一个内角).(5分)10.(10分)已知角θ终边上一点P(x,3)(x≠0),且cos θ=x,求sin θ,tan θ.11.(多选)已知函数y=loga(x-4)-12(a>0且a≠1)的图象过定点P,且角θ的终边经过点P,则 ( )A.P(4,-12) B.sin θ=-C.cos θ=- D.tan θ=-12.函数y=++的值域是 ( )A.{-1,0,1,3} B.{-1,0,3}C.{-1,3} D.{-1,1}13.已知P是角α终边上一点,则sin α= . 14.不等式tan α+>0的解集为 . 15.把sin ,sin ,cos ,tan 由小到大排列为 . 16.(12分)已知=-,且lg(cos α)有意义.(1)试判断角α的终边所在的象限;(5分)(2)若角α的终边上一点M的坐标为,且OM=1(O为坐标原点),求m的值及sin α的值.(7分)答案解析1.B 2.D 3.C 4.D 5.ABD6.CD [设角α的终边y=-2x上一点(a,-2a),当a>0时,则r=a,此时sin α==-,当a<0时,则r=-a,此时sin α==.]7.- 8.(-2,3]9.解 (1)∵<3<π<4<<5<2π,∴3,4,5分别在第二、三、四象限,∴sin 3>0,cos 4<0,tan 5<0.(2)∵α为三角形的一个内角,∴0<α<π,0<<,∴sin α>0,cos >0,tan >0,∴sin α·cos ·tan >0.10.解 由题意知r=OP=,由三角函数的定义得cos θ==,又因为cos θ=x,所以=x.因为x≠0,所以x=±1.当x=1时,P(1,3),此时sin θ==,tan θ==3;当x=-1时,P(-1,3),此时sin θ==,tan θ==-3.11.BD 12.C 13.14.解析 不等式的解集如图中阴影部分所示(不含边界).∴.15.cos 解析 如图所示,sin =D1P1>0,sin =D2P2>0,tan =AT>0,cos =OD3<0.而0∴0∴cos 16.解 (1)由=-,可知sin α<0,由lg(cos α)有意义,可知cos α>0,∴角α的终边在第四象限.(2)∵OM=1,∴+m2=1,解得m=±.又α是第四象限角,故m<0,即m=-.由正弦函数的定义可知sin α===-. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 作业47 任意角三角函数的定义.docx 第5章 5.2.1 任意角三角函数的定义.docx 第5章 5.2.1 任意角三角函数的定义.pptx