新教材人教A版高中数学必修第一册第五章三角函数 学案(知识点考点汇总及配套练习题)

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新教材人教A版高中数学必修第一册第五章三角函数 学案(知识点考点汇总及配套练习题)

第五章 三角函数

5.1 任意角和弧度制..................................................................................................... - 1 -

5.1.1 任意角 ......................................................................................................... - 1 - 5.1.2 弧度制 ....................................................................................................... - 10 - 5.2 三角函数的概念................................................................................................... - 18 -

5.2.1 三角函数的概念 ........................................................................................ - 18 - 5.2.2 同角三角函数的基本关系 ........................................................................ - 28 - 5.3 诱 导公式(1) ........................................................................................................ - 36 - 5.3 诱 导公式(2) ........................................................................................................ - 44 - 5.4 三角函数的图象与性质 ....................................................................................... - 51 -

5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象 .................................................................... - 51 - 5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(1) ............................................................... - 60 - 5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(2) ............................................................... - 67 - 5.4.3 正切函数的性质与图象 ............................................................................ - 76 - 5.5 三角恒等变换..................................................................................................... - 101 -

5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式 .................................................. - 101 - 5.5.2 简单的三角恒等变换 .............................................................................. - 108 - 5.6 函数y =A sin(ωx +φ) ......................................................................................... - 116 - 5.7 三角函数的应用................................................................................................. - 135 -

5.1 任意角和弧度制

5.1.1 任意角

内 容 标 准

学 科 素 养

1.结合具体实例,了解任意角的概念. 数学抽象 逻辑推理

2.能区分正角、负角和零角.

3.掌握象限角、终边相同的角的概念,会用集合表示这些角.

授课提示:对应学生用书第76页

[教材提炼]

知识点一 角的概念

预习教材,思考问题

⊙O上的点P以A为起点做逆时针方向的旋转.如何刻画点P的位置变化呢?知识梳理(1)角的概念

角描述

定义角可以看成是平面内一条射线绕着它的端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形

表示

其中O为顶点,OA为始边,OB为终边

记法角α或∠α,或简记为α

(2)角的分类

按旋转方向可将角分为如下三类:

类型定义图示

正角按逆时针方向旋转形成的角

负角按顺时针方向旋转形成的角

零角一条射线没有做任何旋转称它形成了一个零角

(3)相等角与相反角

①把角的概念推广到了任意角(any angle),包括正角、负角和零角.设角α由射线OA绕端点O旋转而成,角β由射线O′A′绕端点O′旋转而成.如果它们的旋转方向相同且旋转量相等,那么就称α=β.

②设α,β是任意两个角.我们规定,把角α的终边旋转角β,这时终边所对应的角是α+β.

③把射钱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.

知识点二象限角

预习教材,思考问题

角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非半轴重合,如何借助象限来定义角?

知识梳理角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合.那么,角

的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角.分别为第一象限角、第二象限角、第三象限角、第四象限角.如果角的终边在坐标轴上,那么就认为这个角不属于任何一个象限.

知识点三终边相同的角

预习教材,思考问题

30°与390°、-330°的终边有什么关系?

知识梳理所有与角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},即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和.

[自主检测]

1.与30°角终边相同的角的集合是()

A.{α|α=30°+k·360°,k∈Z}

B.{α|α=-30°+k·360°,k∈Z}

C.{α|α=30°+k·180°,k∈Z}

D.{α|α=-30°+k·180°,k∈Z}

解析:由终边相同的角的定义可知与30°角终边相同的角的集合是{α|α=30°+k·360°,k∈Z}.

答案:A

2.把-1 485°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°

答案:D

3.若α是锐角,则180°+α是第________象限角.

解析:若α是锐角,则0°<α<90°,

所以180°<α+180°<270°,从而α+180°是第三象限角.

答案:三

4.在0°到360°之间与-120°终边相同的角是________.

解析:与-120°终边相同的角α=-120°+k·360°(k∈Z).

由0°≤-120°+k·360°<360°,k∈Z,得1

3≤k<

4

3.

又k∈Z,所以k=1,此时α=-120°+360°=240°.

答案:240°

授课提示:对应学生用书第77页

探究一任意角的概念

[例1](1)下列说法正确的有________.(填序号)

①零角的始边和终边重合.

②始边和终边重合的角是零角.

③如图,若射线OA为角的始边,OB为角的终边,则∠AOB=45°;若射线OB为角的始边,OA为角的终边,则∠BOA=-45°.

④绝对值最小的角是零角.

(2)经过5小时25分钟,时钟的分针和时针各转多少度?

[解析](1)根据角的概念知①③④正确,②不正确,因为360°角的始边和终边也重合.

(2)时针走一周用12小时,即12小时转-360°,那么时针每小时应转-30°,

而5小时25分钟为55

12小时,而分针每小时转-360°,所以,时针转过的角度为

-(5+5

12)×30°=-162.5°;分针转过的角度为-?

?

?

?

?

5+

5

12×360°=-1 950°.

[答案](1)①③④(2)见解析

求解任意角问题的步骤

(1)定方向:明确该角是由顺时针方向还是逆时针方向旋转形成的,由逆时针方向旋转形成的角为正角,否则为负角.

(2)定大小:根据旋转角度的绝对量确定角的大小.

写出下列说法所表示的角:

(1)顺时针拧螺丝2圈;

(2)将时钟拨慢2小时30分钟,分针转过的角;

(3)向右转体3周.

解析:(1)顺时针拧螺丝2圈,螺丝顺时针旋转了2周,因此表示的角为-720°.

(2)拨慢时钟需将分针按逆时针方向旋转,因此将时钟拨慢2小时30分钟,分针转过的角为900°.

(3)向右转体即按顺时针方向旋转,因此向右转体3周,表示的角为-1 080°.

探究二象限角与终边相同的角

[例2][教材P170例1、例2拓展探究]

(1)与-2 010°终边相同的最小正角是________.

(2)下列各角分别是第几象限角?请写出与下列各角终边相同的角β的集合S,并求出S中适合不等式-360°≤β<360°的元素.①60°;②-21°.

(3)写出终边在x轴上的角的集合.

[解析](1)因为-2 010°=-6×360°+150°,

所以与-2 010°终边相同的最小正角是150°.

(2)①60°是第一象限角,S={β|β=60°+k·360°,k∈Z},S中适合-360°≤β<360°的元素是:60°+(-1)×360°=-300°;60°+0×360°=60°.

②-21°是第四象限角,S={β|β=-21°+k·360°,k∈Z},S中适合-360°≤β<360°的元素是:-21°+0×360°=-21;-21°+1×360°=339°.

(3)终边在x轴的非负半轴的角的集合

S1={β|β=k·360°,k∈Z}.

终边在x轴的非正半轴的角的集合

S2={β|β=k·360°+180°,k∈Z}.

∴终边在x轴上的角的集合

S=S1∪S2={β|β=k·360°,k∈Z}∪{β|β=k·360°+180°,k∈Z}

={β|β=2k·180°,k∈Z}∪{β|β=2k·180°+180°,k∈Z}

={β|β=2k·180°,k∈Z}∪{β|β=(2k+1)·180°,k∈Z}

={β|β=n·180°,n∈Z}.

[答案](1)150°(2)(3)见解析

1.判断α是第几象限角的三个步骤

第一步,将α写成α=k·360°+β(k∈Z,0°≤β<360°)的形式.

第二步,判断β的终边所在的象限.

第三步,根据β的终边所在的象限,即可确定α的终边所在的象限.象限角象限角α的集合表示

第一象限角{α|k·360°<α<k·360°+90°,k∈Z}

第二象限角

{α|k·360°+90°<α<k·360°+180°,k∈

Z}

第三象限角{α|k·360°+180°<α<k·360°+270°,k

∈Z}

第四象限角{α|k·360°+270°<α<k·360°+360°,k

∈Z}

2.求解给定范围内终边相同的角的方法

先写出与角α终边相同的角β,即:β=α+k·360°(k∈Z),根据给定的范围建立关于k的不等式,解出k的范围,再根据k∈Z确定β.

3.已知角的终边所在直线或射线求角的集合方法

先写出0°~360°内的射线所在的角的集合,再将各个集合进行合并.

探究三区域角的写法

[例3](1)如图,已知角α的终边在图中阴影部分所表示的区域内(包括边界),用集合表示角α的取值范围为________.

(2)写出角的终边落在图中阴影区域内的角的集合(包括边界).

[解析](1)若角α的终边落在OA上,

则α=-60°+360°·k,k∈Z.

若角α的终边落在OB上,

则α=30°+360°·k,k∈Z.

所以角α的终边在图中阴影区域内时,-60°+360°·k≤α≤30°+360°·k,k∈Z.

故角α的取值范围为{α|-60°+360°·k≤α≤30°+360°·k,k∈Z}

(2)在0°~360°范围内,45°≤α≤90°或225°≤α≤270°,

所以S1={α|45°+k·360°≤α≤90°+k·360°,k∈Z},

={α|45°+2k·180°≤α≤90°+2k·180°,k∈Z},

S2={α|225°+k·360°≤α≤270°+k·360°,k∈Z}

={α|45°+(2k+1)·180°≤α≤90°+(2k+1)·180°,k∈Z},

所以S1∪S2={α|45°+n·180°≤α≤90°+n·180°,n∈Z}.

[答案](1){α|-60°+360°·k≤α≤30°+360°·k,k∈Z}(2)见解析

由角的终边的范围求角的集合的步骤

(1)写出临界处终边所对应的角,一般在0°~360°内找一个.

(2)按照所给的范围写出角的范围.

(3)每个临界角都加上360°·k,即得范围内的角的集合.

如图所示,写出顶点在原点,始边重合于x轴的非负半轴,终边落在阴影部分

内的角θ的集合(不包含边界).

解析:(1)如题图(1)所示,以OA为终边的角是75°,以OB为终边的角是330°,也可看成-30°,

∴以OA,OB为终边的角的集合分别是:

S1={x|x=75°+k·360°,k∈Z},

S2={x|x=-30°+k·360°,k∈Z},

∴终边落在阴影部分(不包含边界)内的角的集合为

{θ|k·360°-30°<θ

(2)如题图(2)所示,以OA为终边的角是135°,以OB为终边的角是225°,也可看成-135°,

∴终边落在阴影部分(不包含边界)内的角的集合为{θ|-135°+k·360°<θ<135°+k·360°,k∈Z}.

授课提示:对应学生用书第78页

一、“分”角所在象限的判定方法——“分封制”

已知角α所在象限,要确定角α

n所在象限,有两种方法:

(1)用不等式表示出角α

n的范围,然后对n的取值分情况讨论:被n整除,被n

除余1,被n除余2,…,被n除余n-1,从而得出结论.

(2)作出各个象限的从原点出发的n等分射线,它们与坐标轴把周角分成4n个区域.从x轴非负半轴起,按逆时针方向把这4n个区域依次循环标上1,2,3,4.标号

为几的区域,就是根据角α终边所在的象限确定角α

n的终边所落在的区域.如此,

角α

n所在的象限就可以由标号区域所在的象限直观地看出.

[典例]若α是第一象限角,α

3是第几象限角?

[解析]∵k·360°<α<k·360°+90°,k∈Z,

∴k·120°<α

3<k·120°+30°(k∈Z).

法一(分类讨论):当k=3n(n∈Z)时,

n·360°<α

3<n·360°+30°(n∈Z),

∴α

3是第一象限角;

当k=3n+1(n∈Z)时,n·360°+120°<α

3<n·360°+150°(n∈Z),

∴α

3是第二象限角;

当k=3n+2(n∈Z)时,n·360°+240°<α

3<n·360°+270°(n∈Z),∴

α

3是第三象限

角.

综上可知:α

3是第一、二或第三象限角.

法二(几何法):如图,先将各象限分成3等份,再从x轴的非负半轴的上方起,

依次将各区域标上1,2,3,4,则标有1的区域即为α

3终边所落在区域,故

α

3为第一、

二或第三象限角.

二、角的终边与角的终边旋转方向不明致错

[典例]写出角的终边落在OA、OB之间的阴影的角的集合.

[解析]由OA逆时针旋转到OB,角是由小变大.

OA表示角的终边为k·360°+210°.

则OB的终边为k·360°+300°

阴影中的角的集合为{β|β·360°+210°≤β≤k·360°+300°,k∈Z}.

纠错心得此题易错为将角的终边随意写一个角的形式不考虑角的旋转方向,如写为[k·360°+210°,k·360°-60°]写区域角时,务必要明确角的旋转方向,才能写对角的边界.

5.1.2弧度制

内容标准学科素养1.理解角度制与弧度制的概念,能对弧度和角度进行正确的

转换.

数学运算

数学抽象

2.体会引入弧度制的必要性,建立角的集合与实数集一一对

应关系.

3.掌握并能应用弧度制下的扇形、弧长公式和面积公式.

授课提示:对应学生用书第79页

[教材提炼]

知识点一角度制与弧度制

预习教材,思考问题

设α=n°,OP=r,点P所形成的圆弧PP1的长为l.由初中所学知识可知l=

nπr 180,于是l

r=n

π

180.如果n°确定,

l

r的值变化吗?

知识梳理(1)度量角的单位制

单位制内容

角度制周角的

1

360为1度角,记作1°;用度作为单位来度量角的单位制叫角度制

弧度制规定长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,以弧度为单位来度量角的单位制叫做弧度制;在弧度制下,1弧度记作1 rad

(2)弧度数

一般地,正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0.如果半径为r的圆的圆心角α所对的弧长为l,那么,角α的弧度数的绝对

值是|α|=l

r.这里,α的正负由角α的终边的旋转方向决定.

(3)弧度制与角度制的换算公式

角度化弧度弧度化角度

360°=2π rad2π rad=360°

180°=π radπ rad=180°

1°=

π

180rad≈0.017 45 rad 1 rad=(

180

π)°≈57.30°

角的概念推广后,在弧度制下,角的集合与实数集R之间建立起一一对应的关系:每一个角都有唯一的一个实数(等于这个角的弧度数)与它对应;反过来,每一个实数也都有唯一的一个角(即弧度数等于这个实数的角)与它对应,如图.

知识点二扇形的弧长、面积

预习教材,思考问题

初中学的扇形的弧长公式、扇形面积公式,改为弧度制如何表示?

知识梳理扇形的弧长及面积公式

设扇形的半径为R,弧长为l,α(0<α<2π)为其圆心角,其中α=nπ180,则

[自主检测] 1.2 rad的角的终边在()

A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:B

2.若一扇形的圆心角为2

5π,半径为20 cm,则扇形的面积为()

A.40π cm2B.80π cm2 C.40 cm2D.80 cm2

解析:因为扇形的圆心角为2

5π,半径为20 cm,所以扇形的面积为S扇形=

1

2αR

2

=80π cm2,故选B.

答案:B

3.请将下列角度化为弧度,弧度化为角度.

(1)60°=________,150°=________;

(2)π

6=________,

3=________.

解析:根据角度与弧度的互化公式知

60°=π

3,150°=

6,

π

6=30°,

3=120°.

答案:(1)π

3

6(2)30°120°

4.终边在y轴上的角的集合用弧度表示为________.

答案:{β|β=kπ+π

2,k∈Z}

授课提示:对应学生用书第80页

探究一 角度与弧度之间的互化

[例1] (1)将下列各角进行角度与弧度的互化(角度精确到0.01): α1=-117π,α2=511

6π,α3=9,α4=-855°;

(2)把下列各角化为2k π+α(0≤α<2π,k ∈Z )的形式:16π3,-315°,-11π7; (3)在0°~720°中找出与2π5终边相同的角. [解析] (1)α1=-117π=-11

7×180°≈-282.86 °; α2=5116π=511

6×180°=15 330°; α3=9=9×? ????180π°≈515.66°;

α4=-855°=-855×π180=-19

4π. (2)16π3=4π+4π3;

-315°=-360°+45°=-2π+π

4; -11π7=-2π+3π7. (3)∵2π5=2

5×180°=72°,

∴与2π

5终边相同的角为θ=72°+k ·360°(k ∈Z ). 当k =0时,θ=72°;当k =1时,θ=432°. ∴在0°~720°中与2π5终边相同的角为72°,432°.

1.进行角度与弧度的互化时,抓住关系式π rad =180°是关键,由它可以得到:

度数×

π

180=弧度数,弧度数×(

180

π)°=度数.

2.特殊角的弧度数与度数对应值要熟记:

角度0°30°45°60°90°120°135°150°180°

弧度0π

6

π

4

π

3

π

2

2

3

5

π

角度210°225°240°270°300°315°330°360°

弧度7

5

4

3

5

7

11

(1)已知α=15°,β=π

10,γ=1,θ=105°,φ=

7

12π,试比较它们的大小.

(2)把-1 480°写成2kπ+α(k∈Z)的形式,其中0≤α<2π,并判断它是第几象限角?

解析:(1)法一:(化为弧度):

α=15°=15×

π

180=

π

12,

θ=105°=105×π

180=7π

12,

显然π

12<

π

10<1<

12.故α<β<γ<θ=φ.

法二:(化为角度):

β=π

10=

π

10×(

180

π)°=18°,γ=1≈57.30°,

φ=7π

12×(180

π)°=105°.

显然,15°<18°<57.30°<105°.故α<β<γ<θ=φ.

(2)-1 480°=-1 480×

π

180=-

74π

9=-10π+

16π

9,其中0≤

16π

9<2π,因为

16π

9是

第四象限角,所以-1 480°是第四象限角.

探究二用弧度制表示角

[例2]用弧度表示终边落在如图(1)(2)所示的阴影部分内(不包括边界)的角的集合.

[解析] 对于题图(1),225°角的终边可以看作是-135°角的终边,化为弧度,即-3π4,60°角的终边即π3的终边,

∴所求集合??????

???

?α?

??

2k π-3π4<α<2k π+π

3,k ∈Z

. 对于题图(2),同理可得, 所求集合为

??? α????

?

?2k π+π6<α≤2k π+π

2,k ∈Z ∪

??????

???

?α?

??

2k π+π+π6<α≤2k π+π+π

2,k ∈Z

=?

?????

???

?α???

k π+π6<α≤k π+π

2,k ∈Z .

首先写出终边所在的角的形式,再根据旋转方向写出所在区域的角的集合,注意单位要统一,注意虚实边.

用弧度制表示终边在图中阴影区域内角的集合(含边界),并判断2 014°是不是这个集合的元素.

解析:因为150°=56π,所以终边落在阴影区域内角的集合为

S =??????

???

?β?

??

56π+2k π≤β≤3

2π+2k π,k ∈Z . 因为2 014°=214°+5×360°=107π

90+10π. 又56π<107π90<3π2, 所以2 014°=107π

90∈S .

探究三 扇形的弧长、面积公式的应用

[例3] [教材P 174例6拓展探究]

(1)已知扇形的周长为4 cm ,当它的半径为________,圆心角为________弧度时,扇形面积最大,这个最大面积是________.

[解析] 设扇形的圆心角为α,半径为r ,则 2r +|α|r =4,∴|α|=4r -2.

∴S 扇形=1

2|α|·r 2=2r -r 2=-(r -1)2+1. ∴当r =1时,(S 扇形)max =1,此时|α|=2. [答案] 1 cm 2 1 cm 2

(2)求半径为2,圆心角为5π

3的圆弧的长度. [解析] ∵半径R =2,圆心角α=5π

3, ∴弧长l =|α|·R =10π

3.

(3)已知扇形的周长为10 cm ,面积为4 cm 2,求扇形圆心角的弧度数. [解析] 设扇形的半径为r ,弧长为l ,所对圆心角为α(0<α<2π). 则?????

2r +l =10,1

2

rl =4,解得??? r =1,l =8,或???

r =4,

l =2.

当r =1时,l =8,此时α=l

r =8(rad)>2π,不符合,舍去; 当r =4时,l =2,此时α=l r =24=1

2(rad).

∴所求圆心角的弧度数为1

2rad.

求扇形的弧长和面积的解题技巧

(1)记公式:弧长公式为:l=|α|R.面积公式为S=1

2lR=

1

2|α|R

2(其中l是扇形的弧

长,α是扇形圆心角的弧度数).

(2)找关键:涉及扇形的半径、周长、弧长、圆心角、面积等的计算问题,关键是分析题目中已知哪些量、求哪些量,然后灵活运用弧长公式、扇形面积公式直接求解或列方程(组)求解.

授课提示:对应学生用书第81页

一、弧度的实际应用

生活实际中的“旋转”量都可以用“弧度”来解释,甚至要比用“度”方便.[典例]已知相互啮合的两个齿轮,大轮有48齿,小轮有20齿.

(1)当大轮转动一周时,求小轮转动的角度;

(2)如果大轮的转速为180 r/min(转/分),小轮的半径为10.5 cm,那么小轮周上一点每1 s转过的弧长是多少?

[解析]设大齿轮的半径为R,小齿轮的半径为r.

根据题意设大齿轮的周长L=48.

小齿轮的周长l=20.

故2πR

2πr=

48

20,即

R

r=

48

20.

(1)当大轮转动一周时,小轮转动的角度为θ,∴θr=2πR,

θ=R

r×2π=

48

20×2π=

24

5π.

(2)大轮的转速v1=3 r/s,

故小轮的转速v 2=48

20×3,

1 s 转过的弧长为48

20×3×2π×10.5=151.2π(cm). 二、角度制与弧度制混用

[典例] 把角-570°化为2k π+α(0≤α<2π)的形式为( ) A .-3π-1

6π B .-4π+150° C .-3k π-30°

D .-4π+5

[解析] -570°=-2×360°+150°, 化为弧度为-4π+56π. [答案] D

纠错心得 (1)-3π不是2k π的形式,实际上解答本类题时要时刻注意其形式为2k π+α的形式,其中α的范围也有限制.故A ,C 错.

(2)同一表达式中角度与弧度不能混用,实际上这是最易出错的位置,在做题时要时刻谨慎以防出错,故B 错.

5.2 三角函数的概念

5.2.1 三角函数的概念

内 容 标 准

学 科 素 养 1.借助于单位圆理解任意角的三角函数的定义. 直观想象 数学抽象 数学运算

2.掌握三角函数在各象限的符号.

3.掌握诱 导公式(一)及其应用.

授课提示:对应学生用书第81页

[教材提炼]

知识点一 三角函数的定义

预习教材,思考问题

如图所示,以单位圆的圆心O为原点,以射线OA为x轴的非负半轴,建立直角坐标系,点A的坐标为(1,0),点P的坐标为(x,y).射线OA从x轴的非负半轴开始,绕点O按逆时针方向旋转角α,终止位置为OP.

当α=π

6时,点P的坐标是什么?当α=

π

2或

3时,点P的坐标又是什么?它们

是唯一确定的吗?

知识梳理(1)利用单位圆定义任意角的三角函数.

设α是一个任意角,α∈R,它的终边OP与单位圆相交于点P(x,y).

①把点P的纵坐标y叫做α的正弦函数(sine function),记作sin α,即y=sin_α;

②把点P的横坐标x叫做α的余弦函数(cosine function),记作cos α,即x=cos α;

③把点P的纵坐标与横坐标的比值y

x叫做α的正切,记作tan α,即

y

x=tan

α(x≠0).称为正切函数(tangent function).

我们将正弦函数、余弦函数和正切函数统称为三角函数(trigonometric function),通常将它们记为:

正弦函数y=sin_x,x∈R;

余弦函数y=cos x,x∈R;

正切函数y=tan x,x≠π

2+kπ(k∈Z).

(2)利用角α终边上一点的坐标定义三角函数.

如图所示,设α是一个任意角,它的终边上任意一点P(不与原点O重合)的坐

标为(x,y),点P与原点的距离为r,则sin α=y

r,cos α=

x

r,tan α=

y

x.

其中r =x 2+y 2.

知识点二 三角函数值在各象限的符号 预习教材,思考问题

若一个角的终边任意一点为P (x ,y ),则该角的三角函数值在各象限的符号如何?

知识梳理

记忆口诀:一全正、二正弦、三正切、四余弦. 知识点三 诱 导公式 预习教材,思考问题

π6与136π终边有什么关系?sin π6与sin 136π.cos π6与cos 136π,tan π6与tan 136π之间有什么关系?

知识梳理 终边相同的角的同一三角函数的值相等. 由此得到一组公式(公式一): sin(α+k ·2π)=sin_α, cos(α+k ·2π)=cos_α, tan(α+k ·2π)=tan_α, 其中k ∈Z .

[自主检测]

1.已知角α的终边与单位圆交于点? ??

??

-45,35,则tan α等于( )

高中数学公式三角函数公式大全

高中数学公式:三角函数公式大全三角函数看似很多,很复杂,但只要掌握了三角函数的本质及内部规律就会发现三角函数各个公式之间有强大的联系。而掌握三角函数的内部规律及本质也是学好三角函数的关键所在,下面是三角函数公式大全: 锐角三角函数公式 sin α=∠α的对边 / 斜边 cos α=∠α的邻边 / 斜边 tan α=∠α的对边 / ∠α的邻边 cot α=∠α的邻边 / ∠α的对边 倍角公式 Sin2A=2SinA?CosA Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 tan2A=(2tanA)/(1-tanA^2) (注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A)) 三倍角公式 sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) 三倍角公式推导 sin3a

=sin(2a+a) 页 1 第 =sin2acosa+cos2asina 辅助角公式 Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)sin(α+t),其中 sint=B/(A^2+B^2)^(1/2) cost=A/(A^2+B^2)^(1/2) tant=B/A Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)cos(α-t),tant=A/B 降幂公式 cos(2α))/2=versin(2α)/2sin^2(α)=(1- cos^2(α)=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2 -cos(2α))/(1+cos(2α))tan^2(α)=(1 推导公式 tanα+cotα=2/sin2α 2cot2α-cotα=-tanα s2α=2cos^2α1+co 1-cos2α=2sin^2α 1+sinα=(sinα/2+cosα /2)^2=2sina(1-sin2a)+(1-2sin2a)sina =3sina-4sin3a cos3a =cos(2a+a) =cos2acosa-sin2asina 页 2 第 =(2cos2a-1)cosa-2(1-sin2a)cosa =4cos3a-3cosa

高中数学苏教版必修四学案:1.2.2 同角三角函数关系

第2课时三角函数线 学习目标 1.掌握正弦、余弦、正切函数的定义域. 2.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. 3.能利用三角函数线解决一些简单的三角函数问题.

知识点一有向线段 思考1比如你从学校走到家和你从家走到学校,效果一样吗? 思考2如果你觉得效果不同,怎样直观的表示更好? 梳理有向线段 (1)有向线段:规定了________(即规定了起点和终点)的线段称为有向线段. (2)有向直线:规定了正方向的直线称为有向直线. (3)有向线段的数量: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______或______,这样所得的数,叫做有向线段的数量,记为AB. (4)单位圆:圆心在________,半径等于____________的圆. 知识点二三角函数线 思考1在平面直角坐标系中,任意角α的终边与单位圆交于点P,过点P作PM⊥x轴,过点A(1,0)作单位圆的切线,交α的终边或其反向延长线于点T,如图所示,结合三角函数的定义,你能得到sin α,cos α,tan α与MP,OM,AT的关系吗?

思考2三角函数线的方向是如何规定的? 思考3三角函数线的长度和方向各表示什么?梳理

知识点三正弦、余弦、正切函数的定义域 思考对于任意角α,sin α,cos α,tan α都有意义吗?梳理三角函数的定义域

类型一 三角函数线 例1 作出-5π 8的正弦线、余弦线和正切线. 反思与感悟 (1)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. (2)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一点T ,即可得到正切线AT . 跟踪训练1 在单位圆中画出满足sin α=1 2的角α的终边,并求角α的取值集合.

高中数学必修4三角函数教案

任意角的三角函数 一、教学目标 1、知识目标:借助单位圆理解任意角的三角函数(正弦、余弦、正切) 的定义,根据定义探讨出三角函数值在各个象限的符号,掌握同一个角的不同三角函数之间的关系。 2、能力目标:能应用任意角的三角函数定义求任意角的三角函数值。 3、情感目标:培养数形结合的思想。 二、教材分析 1、教学重点:理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义。 2、教学难点:从函数角度理解三角函数。 3、教学关键:利用数形结合的思想。 三、教学形式:讲练结合法 四、课时计划:2节课 五、教具:圆规、尺子 六、教学过程 (一)引入 我们已经学过锐角三角函数,知道他们都是以锐角为自变量,以比值 为函数值的函数,你能用直角坐标系中的终边上点的坐标来表示锐角 三角函数吗? 设锐角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,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 r=22b a +>0.根据初中学过的三角函数定义,我们有αsin =r b , r a αcos =

a b αtan =,取r=1,则a b tan αa,cos αb,αsin ===,引入单位圆概念。 (二)新课 1、设α是以任意角,它的终边与单位圆交于P (x,y ),那么: (1) y 叫做α的正弦,记作αsin , 即y αsin =; (2) x 叫做α的余弦,记作αcos ,即x αcos =; (3) x y 叫做α的正切,记作αtan ,即x y αtan =)0(≠x . 注:用单位圆定义的好处就在于r=1,点的横坐标表示余弦值,纵坐标 表示正弦值。 2、根据任意角的三角函数定义,得到三种函数值在各象限的符号。 通过观察发现:第一象限全为正,第二象限只有正弦为正,第三象限只有正切为正,第四象限只有余弦为正。总结出一条法则:一全正,二正弦,三正切,四余弦。 注:这有利于培养学生观察和思考的能力,以方便记忆。 3、利用勾股定理可以推出:1cos sin 22=+αα,根据三角函数定义,当)(2z k k ∈+≠π πα时,有αα αtan cos sin =。这就是说同一个角α的正弦、余弦的平方和等于1,商等于角α的正切。 4、例题 例1求 3 5π的正弦、余弦和正切值。 解:在直角坐标系中,作3π5=∠AOB ,易知AOB ∠的终边与单位圆的交点 坐标为)2 3,21 (-,所以

高中数学三角函数公式大全全解

三角函数公式 1.正弦定理: A a sin = B b sin =C c sin = 2R (R 为三角形外接圆半径) 2.余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc A cos b 2=a 2+c 2-2ac B cos c 2=a 2+b 2-2ab C cos bc a c b A 2cos 2 22-+= 3.S ⊿= 21a a h ?=21ab C sin =21bc A sin =21ac B sin =R abc 4=2R 2A sin B sin C sin =A C B a sin 2sin sin 2=B C A b sin 2sin sin 2=C B A c sin 2sin sin 2=pr=))()((c p b p a p p --- (其中)(2 1 c b a p ++=, r 为三角形内切圆半径) 4.诱导公试 注:奇变偶不变,符号看象限。 注:三角函数值等于α的同名三角函数值,前面加上一个把α看作锐角时,原三角函数值的符号;即:函数名不变,符号看象限 注:三角函数值等于α的 异名三角函数值,前面加上一个把α看作锐角时,原三角函数值的符号;即:

函数名改变,符号看象限 5.和差角公式 ①βαβαβαsin cos cos sin )sin(±=± ②βαβαβαsin sin cos cos )cos( =± ③β αβ αβαtg tg tg tg tg ?±= ± 1)( ④)1)((βαβαβαtg tg tg tg tg ?±=± 6.二倍角公式:(含万能公式) ①θ θ θθθ2 12cos sin 22sin tg tg += = ②θ θ θθθθθ2 22 2 2 2 11sin 211cos 2sin cos 2cos tg tg +-=-=-=-= ③θθθ2122tg tg tg -= ④22cos 11sin 222θθθθ-=+=tg tg ⑤22cos 1cos 2 θθ+= 7.半角公式:(符号的选择由 2 θ 所在的象限确定) ①2cos 12 sin θθ -± = ②2 cos 12sin 2θ θ-= ③2cos 12cos θθ+±= ④2cos 12 cos 2 θθ += ⑤2sin 2cos 12θθ=- ⑥2 cos 2cos 12θθ=+ ⑦2 sin 2 cos )2 sin 2 (cos sin 12θ θθθθ±=±=± ⑧θ θ θθθθθ sin cos 1cos 1sin cos 1cos 12 -=+=+-± =tg 8.积化和差公式: [])sin()sin(21cos sin βαβαβα-++=[] )sin()sin(21 sin cos βαβαβα--+=[])cos()cos(21cos cos βαβαβα-++= ()[]βαβαβα--+-=cos )cos(2 1 sin sin 9.和差化积公式:

高中数学三角函数知识点归纳总结

《三角函数》 【知识网络】 一、任意角的概念与弧度制 1、将沿x 轴正向的射线,围绕原点旋转所形成的图形称作角. 逆时针旋转为正角,顺时针旋转为负角,不旋转为零角 2、同终边的角可表示为 {}()360k k Z ααβ? =+∈g x 轴上角:{}()180k k Z αα=∈o g y 轴上角:{}()90180k k Z αα=+∈o o g 3、第一象限角:{}()036090360k k k Z αα? ?+<<+∈o g g 第二象限角:{}()90 360180360k k k Z αα??+<<+∈o o g g 第三象限角:{}()180360270360k k k Z αα? ?+<<+∈o o g g 第四象限角: {}()270 360360360k k k Z αα??+<<+∈o o g g 4、区分第一象限角、锐角以及小于90o 的角 第一象限角:{}()0360 90360k k k Z αα? ?+<<+∈o g g 锐角: {}090αα<

,2 4 , 0π απ ≤ ≤=k ,2 345, 1παπ≤≤=k 所以 2 α 在第一、三象限 6、弧度制:弧长等于半径时,所对的圆心角为1弧度的圆心角,记作1rad . 7、角度与弧度的转化:01745.0180 1≈=?π 815730.571801'?=?≈? = π 9、弧长与面积计算公式 弧长:l R α=?;面积:211 22 S l R R α=?=?,注意:这里的α均为弧度制. 二、任意角的三角函数 1、正弦:sin y r α=;余弦cos x r α=;正切tan y x α= 其中(),x y 为角α终边上任意点坐标,r = 2、三角函数值对应表: 3、三角函数在各象限中的符号

【2019A新教材高中数学必修第一册】5.2.1 三角函数的概念 导学案

5.2.1 三角函数的概念 1.借助单位圆理解任意角三角函数的定义; 2.根据定义认识函数值的符号。理解诱导公式一; 3.能初步运用定义分析和解决与三角函数值有关的一些简单问题。 1.教学重点:任意角的三角函数(正弦函数、余弦函数、正切函数)的定义; 2.教学难点:任意角的三角函数概念的建构过程,解决与三角函数值有关的一些简单问题。 一、设角, 是一个任意角,R ∈αα它的终边与单位圆交于点),(P y x 。 那么(1) 的正弦函数。叫做α记作 ,;sin α=y 即 (2) 的余弦函数。叫做α记作 ,;cos α=x 即 (3) 的正切。叫做α记作 ;tan α=x y 即 )0(tan ≠=x x y α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值的函数,称为 (tangent function)。 二、三角函数的定义域。 三角函数 定义域 αsin =y αcos =y αtan =y 三、诱导公式 =+)2sin(παk ;=+)2(cos παk ; =+)2(tan παk 。Z k ∈ 一、探索新知 探究一.角α的始边在x 轴非负半轴,终边与单位圆交于点P 。当πα=时,点P 的坐标是什么?当

322ππα或= 时,点P 的坐标又是什么?它们唯一确定吗? 探究二 :一般地,任意给定一个角α,它的终边OP 与单位圆交点P 的坐标能唯一确定吗? 1.任意角的三角函数定义 设角, 是一个任意角,R ∈αα它的终边与单位圆交于点),(P y x 。 那么(1) 的正弦函数。叫做α记作 ,;sin α=y 即 (2) 的余弦函数。 叫做α记作 ,;cos α=x 即 (3) 的正切。叫做α记作 ;tan α=x y 即 )0(tan ≠=x x y α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值的函数,称为 (tangent function)。 正弦函数,余弦函数,正切函数都是以角为自变量,以单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,我们将他们称为三角函数. 通常将它们记为:正弦函数 R x x y ∈=,sin 余弦函数 R x x y ∈=,cos 正切函数 )(2,tan Z k k x x y ∈+≠=ππ 探究三:在初中我们学了锐角三角函数,知道它们都是以锐角为自变量。以比值为函数值的函数,设)2 ,0(π ∈x ,把按锐角三角函数定义求得的锐角x 的正弦记为1z ,并把按本节三角函数定义求得的 x 的正弦记为1y 。1z 与1y 相等吗?对于余弦、正切也有相同的结论吗?

高三数学一轮复习第11讲三角函数的图像与性质教案

三角函数的图像与性质

π??

据正弦函数单调性写出函数的值域(如本例以题试法(2)); (3)换元法:把sin x 或cos x 看作一个整体,可化为求函数在给定区间上的值域(最值)问题(如例1(2)). 以题试法 1. (1)函数y = 2+log 1 2 x +tan x 的定义域为________. (2)(2012·山西考前适应性训练)函数f (x )=3sin ? ????2x -π6在区间??????0,π2上的值域为( ) A.??????-32,32 B.??????-32,3 C.??????-332,332 D.???? ??-332,3 解析:(1)要使函数有意义 则????? 2+log 1 2 x ≥0, x >0,tan x ≥0, x ≠k π+π2 ,k ∈Z ?? ???? 0

三角函数公式大全关系

三角函数公式大全关系: 倒数 tanα·cotα=1 sinα·cscα=1 cosα·secα=1 商的关系: sinα/cosα=tanα=secα/cscα cosα/sinα=cotα=cscα/secα 平方关系: sin^2(α)+cos^2(α)=1 1+tan^2(α)=sec^2(α) 1+cot^2(α)=csc^2(α) 平常针对不同条件的常用的两个公式 sin^2(α)+cos^2(α)=1 tan α *cot α=1 一个特殊公式 (sina+sinθ)*(sina-sinθ)=sin(a+θ)*sin(a-θ) 证明:(sina+sinθ)*(sina-sinθ)=2 sin[(θ+a)/2] cos[(a-θ)/2] *2 cos[(θ+a)/2] sin[(a-θ)/2] =sin(a+θ)*sin(a-θ) 坡度公式 我们通常半坡面的铅直高度h与水平高度l的比叫做坡度(也叫坡比),用字母i表示,即 i=h / l, 坡度的一般形式写成 l : m 形式,如i=1:5.如果把坡面与水平面的夹角记作 a(叫做坡角),那么 i=h/l=tan a. 锐角三角函数公式 正弦: sin α=∠α的对边/∠α的斜边 余弦:cos α=∠α的邻边/∠α的斜边 正切:tan α=∠α的对边/∠α的邻边 余切:cot α=∠α的邻边/∠α的对边 二倍角公式 正弦 sin2A=2sinA·cosA 余弦 1.Cos2a=Cos^2(a)-Sin^2(a) 2.Cos2a=1-2Sin^2(a) 3.Cos2a=2Cos^2(a)-1 即Cos2a=Cos^2(a)-Sin^2(a)=2Cos^2(a)-1=1-2Sin^2(a)

高中数学三角函数公式大全

高中数学三角函数公式大全 三角函数看似很多,很复杂,而掌握三角函数的内部规律及本质也是学好三角函数的关键所在,下面是三角函数公式大全:操作方法 01 两角和公式 sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)

02 倍角公式 tan2A = 2tanA/(1-tan^2 A) Sin2A=2SinA?CosA Cos2A = Cos^2 A--Sin^2 A =2Cos^2 A—1 =1—2sin^2 A 三倍角公式 sin3A = 3sinA-4(sinA)^3; cos3A = 4(cosA)^3 -3cosA -a) tan3a = tan a ? tan(π/3+a)? tan(π/3 半角公式 --cosA)/2} sin(A/2) = √{(1 cos(A/2) = √{(1+cosA)/2} --cosA)/(1+cosA)} tan(A/2) = √{(1 cot(A/2) = √{(1+cosA)/(1 -cosA)} tan(A/2) = (1--cosA)/sinA=sinA/(1+cosA)

高中数学三角函数模型的简单应用学案苏教版必修

§1.6三角函数模型的简单应用 【学习目标 细解考纲】 1、会用三角函数解决一些简单的问题,体会三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型. 2通过对三角函数的应用,发展数学应用意识,求对现实世界中蕴涵的一些数学模型进行思考和作出判断. 【知识梳理 双基再现】 1、三角函数可以作为描述现实世界中_________现象的一种数学模型. 2、|sin |y x =是以____________为周期的波浪型曲线. 3、如图所示,有一广告气球,直径为6m ,放在公司大楼上空,当行人仰望气球中心的仰角030BAC ∠=时,测得气球的视角01β=,若θ很小时,可取sin θθ≈,试估算该气球离地高度BC 的值约为( ). A .72cm B .86cm C .102cm 【小试身手 轻松过关】 1、设()y f t =是某港口水的深度关于时间t (时)的函数,其中024t ≤≤,下表是该港口某一天从0至24时记录的时间与水深的关系. 经长期观察,函数()y f t =的图象可以近似地看成函数sin()y k A t ω?=++的图象. 根据上述数据,函数()y f t =的解析式为( ) A .123sin ,[0,24]6t y t π=+∈ B .123sin(),[0,24]6 t y t ππ=++∈ C .123sin ,[0,24]12t y t π=+∈ D .123sin(),[0,24]122 t y t ππ=++∈ 2、如图,是一弹簧振子作简谐运动的图象,横轴表示振动的时间,纵轴表示振子的位移,则这个振子振动的函数解析式是____________. 3、如图是一向右传播的绳波在某一时刻绳子各点的位置图,经过 12 周期后,乙点的位置将移至( ) A .甲 B .乙 C .丙 D .丁

高中数学三角函数教案

高中数学三角函数教案 一、教学目标 1.掌握任意角的正弦、余弦、正切函数的定义包括定义域、正负符号判断;了解任意 角的余切、正割、余割函数的定义. 2.经历从锐角三角函数定义过度到任意角三角函数定义的推广过程,体验三角函数概 念的产生、发展过程. 领悟直角坐标系的工具功能,丰富数形结合的经验. 3.培养学生通过现象看本质的唯物主义认识论观点,渗透事物相互联系、相互转化的 辩证唯物主义世界观. 4.培养学生求真务实、实事求是的科学态度. 二、重点、难点、关键 重点:任意角的正弦、余弦、正切函数的定义、定义域、正负符号判断法. 难点:把三角函数理解为以实数为自变量的函数. 关键:如何想到建立直角坐标系;六个比值的确定性α确定,比值也随之确定与依赖性比值随着α的变化而变化. 三、教学理念和方法 教学中注意用新课程理念处理传统教材,学生的数学学习活动不仅要接受、记忆、模 仿和练习,而且要自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学,师生互动,教师发挥组织者、引导者、合作者的作用,引导学生主体参与、揭示本质、经历过程. 根据本节课内容、高一学生认知特点和我自己的教学风格,本节课采用“启发探索、 讲练结合”的方法组织教学. 四、教学过程 [执教线索: 回想再认:函数的概念、锐角三角函数定义锐角三角形边角关系——问题情境:能推广 到任意角吗?——它山之石:建立直角坐标系为何?——优化认知:用直角坐标系研究锐角三 角函数——探索发展:对任意角研究六个比值与角之间的关系:确定性、依赖性,满足函数 定义吗?——自主定义:任意角三角函数定义——登高望远:三角函数的要素分析对应法则、定义域、值域与正负符号判定——例题与练习——回顾小结——布置作业]

人教版 高中数学必修4 三角函数知识点

高中数学必修4知识点总结 第一章 三角函数(初等函数二) ?? ?? ?正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角 2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角. 第一象限角的集合为{} 36036090,k k k αα?<, 则sin y r α= ,cos x r α= ,()tan 0y x x α= ≠. 10、三角函数在各象限的符号:第一象限全为正,第二象限正弦为正,第三象限正切为正,第四象限余弦为正. 11、三角函数线:sin α=M P ,cos α=O M ,tan α=AT . 12、同角三角函数的基本关系:()2 2 1sin cos 1αα+=

高中数学学案:三角函数的最值问题

高中数学学案:三角函数的最值问题 1. 会通过三角恒等变形、利用三角函数的有界性、结合三角函数的图象,求三角函数的最值和值域. 2. 掌握求三角函数最值的常见方法,能运用三角函数最值解决一些实际问题. 1. 阅读:必修4第24~33页、第103~116页、第119~122页. 2. 解悟:①正弦、余弦、正切函数的图象和性质是什么?②三角函数y =A sin (ωx +φ)(A>0,ω>0)的最值及对应条件;③两角和与差的正弦、余弦、正切公式是什么?辅助角公式是否熟练?④二倍角公式是什么?由倍角公式得到的降幂扩角公式是什么?必修4第123页练习第4题怎么解? 3. 践习:在教材空白处,完成必修4第131页复习题第9、10、16题. 基础诊断 1. 函数f(x)=sin x,x ∈? ????π6,2π3的值域为? ?? ??12,1__. 2. 函数f(x)=sin x -cos ? ?? ??x +π6的值域为3]__. 解析:因为f(x)=sin x -cos (x +π6)=sin x -32cos x +12sin x =32sin x -32cos x =3sin (x -π6), 所以函数f(x)=sin x -cos (x +π6)的值域为[-3,3]. 3. 若函数f(x)=(1+3tan x)cos x,0≤x<π2,则f(x)的最大值为__2__. 解析:f(x)=(1+3tan x)cos x =cos x +3sin x =2sin ? ????x +π6.因为0≤x<π2,所以π6≤x +π6<2π3,所以sin ? ????x +π6∈???? ??12,1, 所以当sin ? ?? ??x +π6=1时,f(x)有最大值2. 4. 函数y =2sin 2x -3sin 2x 范例导航 考向? 形如y =a sin 2x +b cos x +c 的三角函数的最值

高中数学任意角的三角函数教案

§1.2.1 任意角的三角函数 教学目标 <一> 知识目标 1、掌握任意角的三角函数的定义。 2、已知角α终边上一点,会求角α的各三角函数值。 3、记住三角函数的定义域和诱导公式(一)。 <二> 能力目标 1、理解并掌握任意角的三角函数的定义。 2、树立映射观点,正确理解三角函数是以实数为自变量的函数。 3、通过对定义域,三角函数值的符号,诱导公式一的推导,提高学生分析、探究、解决问题的能力。 <三> 德育目标 1、使学生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。 2、学习转化的思想,培养学生严谨治学、一丝不苟的科学精神。 教学重难点 任意角的正弦、余弦、正切的定义 (包括这三种三角函数的定义域和函数值在各象限的符号),以及这三种函数的第一组诱导公式。 教学过程 问题1:你能回忆一下初中里学过的锐角三角函数(正弦,余弦,正切)的定义吗? 锐角三角函数定义

问题2:在终边上移动点P的位置,这三个比值会改变吗? 在直角坐标系中,以原点O为圆心,以单位长度为半径的圆叫单位圆 即:锐角三角函数可以用单位圆上的点的坐标来表示 推广: 我们也可以利用单位圆定义任意角三角函数(正弦,余弦,正切) 任意角的三角函数定义: 设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),则: 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. (由于角的集合与实数集之间可以建立一一对应关系,因此三角函数可以看成是自变量为实数的函数.)

所以三角函数可以记为: 我们把角X的正弦、余弦、正切统称为三角函数 问题3:如何求α角的三角函数值? 求α角的三角函数值即求α终边与单位圆交点的纵、横坐标或坐标的比值。例1: 解: 例2: 事实上: 三角函数也可定义为: 设α是一个任意角,它的终边经过点P(x,y),则

高中数学三角函数知识点总结(珍藏版)

高中数学三角函数知识点总结 1.特殊角的三角函数值: 2.角度制与弧度制的互化: ,23600π= ,1800 π= 1rad =π 180°≈57.30°=57°18ˊ 1°= 180 π≈0.01745(rad ) 3.弧长及扇形面积公式 (1)弧长公式:r l .α= α----是圆心角且为弧度制 (2)扇形面积公式:S=r l .2 1 r-----是扇形半径 4.任意角的三角函数 设α是一个任意角,它的终边上一点p (x,y ), r=22y x + (1)正弦sin α= r y 余弦cos α=r x 正切tan α=x y (2)各象限的符号: 记忆口诀:一全正,二正弦,三两切,四余弦

sin α cos α tan α 5.同角三角函数的基本关系: (1)平方关系:s in 2α+ cos 2α=1 (2)商数关系:ααcos sin =tan α(z k k ∈+≠,2 ππ α) 6.诱导公式: 记忆口诀:把2 k π α±的三角函数化为α的三角函数,概括为:奇变偶不变,符号看象限。 ()()1sin 2sin k παα+=,()cos 2cos k παα+=,()()tan 2tan k k παα+=∈Z . ()()2sin sin παα+=-,()cos cos παα+=-,()tan tan παα+=. ()()3sin sin αα-=-,()cos cos αα-=,()tan tan αα-=-. ()()4sin sin παα-=,()cos cos παα-=-,()tan tan παα-=-. 口诀:函数名称不变,符号看象限. ()5sin cos 2π αα??-= ???,cos sin 2παα?? -= ??? . ()6sin cos 2π αα??+= ???,cos sin 2παα?? +=- ??? . 口诀:正弦与余弦互换,符号看象限. x y O — + + — + y O — + + —

2018版高中数学三角函数1.2.1任意角的三角函数一导学案新人教A版

1.2.1 任意角的三角函数(一) 学习目标 1.通过借助单位圆理解并掌握任意角的三角函数定义,了解三角函数是以实数为自变量的函数.2.借助任意角三角函数的定义理解并掌握正弦、余弦、正切函数值在各象限内的符号.3.通过对任意角的三角函数定义的理解,掌握终边相同的角的同一三角函数值相等. 知识点一 任意角的三角函数 使锐角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,在终边上任取一点P ,作PM ⊥x 轴于M ,设P (x ,y ),|OP |=r . 思考1 角α的正弦、余弦、正切分别等于什么? 答案 sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=y x . 思考2 对确定的锐角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? 答案 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. 思考3 在思考1中,当取|OP |=1时,sin α,cos α,tan α的值怎样表示? 答案 sin α=y ,cos α=x ,tan α=y x . 梳理 (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)定义 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tan α,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.

高一数学三角函数教案

高一数学三角函数教案 高一数学《三角函数》教案如下: 已知三角函数值求角反正弦,反余弦函数 目的:要求学生初步了解理解反正弦、反余弦函数的意义,会由已知角的正弦值、余弦值求出范围内的角,并能用反正弦,反余弦的符号表示角或角的集合。 过程: 一、简单理解反正弦,反余弦函数的意义。 由 1在R上无反函数。 2在上, x与y是一一对应的,且区间比较简单 在上,的反函数称作反正弦函数, 记作,奇函数。 同理,由 在上,的反函数称作反余弦函数, 记作 二、已知三角函数求角 首先应弄清:已知角求三角函数值是单值的。 已知三角函数值求角是多值的。 例一、1、已知,求x 解:在上正弦函数是单调递增的,且符合条件的角只有一个 ∴ 即 2、已知 解:,是第一或第二象限角。 即。 3、已知

解: x是第三或第四象限角。 即或 这里用到是奇函数。 例二、1、已知,求 解:在上余弦函数是单调递减的, 且符合条件的角只有一个 2、已知,且,求x的值。 解:, x是第二或第三象限角。 3、已知,求x的值。 解:由上题:。 介绍:∵ ∴上题 例三、见课本P74-P75略。 三、小结:求角的多值性 法则:1、先决定角的象限。 2、如果函数值是正值,则先求出对应的锐角x; 如果函数值是负值,则先求出与其绝对值对应的锐角x, 3、由诱导公式,求出符合条件的其它象限的角。 四、作业:P76-77 练习 3 习题4.11 1,2,3,4中有关部分。 高一数学《三角函数的周期性》教案如下: 一、学习目标与自我评估 1 掌握利用单位圆的几何方法作函数的图象 2 结合的图象及函数周期性的定义了解三角函数的周期性,及最小正周期 3 会用代数方法求等函数的周期

三角函数公式大全

两角和公式 sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB tan(A+B) =tanAtanB -1tanB tanA + tan(A-B) =tanAtanB 1tanB tanA +- cot(A+B) =cotA cotB 1-cotAcotB + cot(A-B) =cotA cotB 1cotAcotB -+ 倍角公式 tan2A =A tan 12tanA 2- Sin2A=2SinA?CosA Cos2A = Cos 2A-Sin 2A=2Cos 2A-1=1-2sin 2A 三倍角公式 sin3A = 3sinA-4(sinA)3 cos3A = 4(cosA)3-3cosA tan3a = tana ·tan(3π+a)·tan(3 π-a) 半角公式 sin( 2A )=2cos 1A -cos(2A )=2cos 1A + tan(2A )=A A cos 1cos 1+- cot(2A )=A A cos 1cos 1-+ tan(2 A )=A A sin cos 1-=A A cos 1sin + 和差化积 sina+sinb=2sin 2b a +cos 2b a - sina-sinb=2cos 2b a +sin 2 b a - cosa+cosb = 2cos 2b a +cos 2b a - cosa-cosb = -2sin 2b a +sin 2 b a - tana+tanb=b a b a cos cos )sin(+ 积化和差 sinasinb = -21[cos(a+b)-cos(a-b)] cosacosb = 2 1[cos(a+b)+cos(a-b)] sinacosb = 21[sin(a+b)+sin(a-b)] cosasinb = 2 1[sin(a+b)-sin(a-b)] 诱导公式 sin(-a) = -sina cos(-a) = cosa sin(2π-a) = cosa cos(2 π-a) = sina sin(2π+a) = cosa cos(2 π+a) = -sina sin(π-a) = sina cos(π-a) = -cosa sin(π+a) = -sina cos(π+a) = -cosa tgA=tanA =a a cos sin 万能公式:sina=2)2(tan 12tan 2a a + cosa=22)2(tan 1)2(tan 1a a +- tana=2 )2 (tan 12tan 2a a -

高中数学三角函数

三角函数常见题 1、A,B,C为三角形内角,已知1+cos2A-cos2B-cos2C=2sinBsinC,求角A 解:1+cos2A-cos2B-cos2C=2sinBsinC 2cos2A-1-2cos2B+1+2sin2C=2sinBsinC cos2A-cos2B+sin2(A+B)=sinBsinC cos2A-cos2B+sin2Acos2B+2sinAcosAsinBcosB+cos2Asin2B=sinBsinC cos2A-cos2Acos2B+2sinAcosAsinBcosB+cos2Asin2B=sinBsinC 2cos2AsinB+2sinAcosAcosB=sin(180-A-B) 2cosA(cosAsinB+sinAcosB)-sin(A+B)=0 Sin(A+B)(2cosA-1)=0 cosA=1/2 A=60 2、证明:(1+sinα+cosα+2sinαcosα)/(1+sinα+cosα)=sinα+cosα <===>1+sina+cosa+2sinacosa=sina+cosa+(sina+cosa)2 <===>1+sina+cosa+2sinacosa=sina+cosa+1+2sinacosa <===>0=0恒成立 以上各步可逆,原命题成立 证毕 3、在△ABC中,sinB*sinC=cos2(A/2),则△ABC的形状是? sinBsin(180-A-B)=(1+cosA)/2 2sinBsin(A+B)=1+cosA 2sinB(sinAcosB+cosAsinB)=1+cosA sin2BsinA+2cosAsin2B-cosA-1=0 sin2BsinA+cosA(2sin2B-1)=1 sin2BsinA-cosAcos2B=1 cos2BcosA-sin2BsinA=-1 cos(2B+A)=-1 因为A,B是三角形内角 2B+A=180 因为A+B+C=180 所以B=C 三角形ABC是等腰三角形 4、求函数y=2-cos(x/3)的最大值和最小值并分别写出使这个函数取得最大值和最小值的x的集合 -1≤cos(x/3)≤1 -1≤-cos(x/3)≤1 1≤2-cos(x/3)≤3 值域[1,3] 当cos(x/3)=1时即x/3=2kπ即x=6kπ时,y有最小值1此时{x|x=6kπ,k∈Z} 当cos(x/3)=-1时即x/3=2kπ+π即x=6kπ+3π时,y有最小值1此时{x|x=6k π+3π,k∈Z} 5、已知△ABC,若(2c-b)tanB=btanA,求角A [(2c-b)/b]sinB/cosB=sinA/cosA 正弦定理c/sinC=b/sinB=2R代入

高中数学第一章三角函数1.1.1任意角学案(含解析)新人教A版必修4

高中数学第一章三角函数1.1.1任意角学案(含解析)新人教A 版必修4 考试标准 课标要点学考要求高考要求 任意角的概念 a a 终边相同的角的表示 b b 象限角的概念 b b 注:“a”表示“了解”,“b”表示“理解”,“c”表示“掌握”. 知识导图 学法指导 1.结合实例明确任意角的概念. 2.本节的重点是理解并掌握正角、负角、零角的概念,掌握用集合的形式表示终边相同的角,并会判断角的终边所在的象限. 1.角的概念 角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形. 2.角的表示 顶点:用O表示; 始边:用OA表示,用语言可表示为起始位置; 终边:用OB表示,用语言可表示为终止位置. 状元随笔(1)在画图时,常用带箭头的弧来表示旋转的方向.

(2)为了简单起见,在不引起混淆的前提下,“角α”或“∠α”可以简记成“α”. 3.角的分类 类型定义图示 正角按逆时针方向旋转形成的角 负角按顺时针方向旋转形成的角 零角一条射线没有作任何旋转,称它形成了一个零角 在直角坐标系中研究角时,当角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合时,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角,如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限. 5.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},即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和.状元随笔(1)α为任意角,“k∈Z”这一条件不能漏. (2)k·360 °与α中间用“+”连接,k·360 °-α可理解成k·360 °+(-α). (3)当角的始边相同时,相等的角的终边一定相同,而终边相同的角不一定相等.终边相同的角有无数个,它们相差360 °的整数倍.终边不同则表示的角一定不同. [小试身手] 1.判断下列命题是否正确. (正确的打“√”,错误的打“×”) (1)角的始边、终边是确定的,角的大小是确定的.( ) (2)第一象限的角一定是锐角.( ) (3)终边相同的角是相等的角.( ) 答案:(1)×(2)×(3)× 2.下列各角:-60°,126°,-63°,0°,99°,其中正角的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 解析:结合正角、负角和零角的概念可知,126°,99°是正角,-60°,-63°是负角,0°是零角,故选B. 答案:B

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