1、【新教材】【新教材】5.2.1 三角函数的概念三角函数的概念 三角函数是描述周期运动现象的重要的数学模型,有非常广泛的应用。三角函数的概念是在初 中对锐角三角函数的定义以及刚学过的“角的概念的推广”的基础上讨论和研究的。三角函数的定义 是本章最基本的概念,对三角内容的整体学习至关重要,是其他所有知识的出发点。紧紧扣住三角 函数定义这个宝贵的源泉,可以自然地导出本章的具体内容:三角函数线、定义域、符号判断、值 域、同角三角函数关系、多组诱导公式、多组变换公式、图象和性质。 三角函数的定义在教材中起 着承前启后的作用,一方面,通过这部分内容的学习,可以帮助学生更加深入理解函数这一基本概 念,另一方
2、面它又为平面向量、解析几何等内容的学习作必要的准备。三角函数知识还是物理学、 高等数学、测量学、天文学的重要基础。 课程目标课程目标 1.借助单位圆理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义 2.掌握任意角三角函数(正弦、余弦、正切)在各象限的符号 3.掌握公式一并会应用 数学学科素养数学学科素养 1.数学抽象:理解任意角三角函数的定义; 2.逻辑推理:利用诱导公式一求三角函数值; 3.直观想象:任意角三角函数在各象限的符号; 4.数学运算:诱导公式一的运用. 重点:重点:借助单位圆理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义; 掌握任意角三角函数(正弦、余弦、正切)在各象限的符号. 难点:
3、难点:理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义 教学方法:教学方法:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。 教学工具:教学工具:多媒体。 一、 情景导入情景导入 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? 要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探. 二、预习课本,引入新课二、预习课本,引入新课 阅读课本 177- 180 页,思考并
4、完成以下问题 1任意角三角函数的定义? 2任意角三角函数在各象限的符号? 3诱导公式一? 要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。 三、新知探究三、新知探究 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任意角的三角函数的定义 (1)条件在平面直角坐标系中,设 是一个任意角,它的终边与单位圆交于点 P(x,y),那么: 图 1- 2- 1 (2)结论 y 叫做 的正弦,记作 sin_,即 sin y; x 叫做 的余弦,记作 cos_,即 cos x; y x叫做 的正切,记作 tan_,即 tan y x(x0) (3)总结
5、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,我们将 它们统称为三角函数 思考:若已知 的终边上任意一点 P 的坐标是(x,y),则其三角函数定义为? 在平面直角坐标系中,设 的终边上任意一点 P 的坐标是(x,y),它与原点 O 的距离是 r(r x2y20) 三角函数 定义 定义域 名称 sin R 正弦 cos R 余弦 tan k 2,kZ 正切 正弦函数、余弦函数、正切函数统称三角函数. 3正弦、余弦、正切函数在弧度制下的定义域 三角函数 定义域 sin R cos R tan xR xk 2,kZ 4正弦、余弦、正切函数值在各象限内的符号 (1)图
6、示: 图 1- 2- 2 (2)口诀:“一全正,二正弦,三正切,四余弦” 5诱导公式一 四、典例分析、举一反三四、典例分析、举一反三 题型一题型一 三角函数的定义及应用三角函数的定义及应用 例例 1 在平面直角坐标系中,角 的终边在直线 y2x 上,求 sin ,cos ,tan 的值 【答案】当 的终边在第二象限时,sin 2 5 5 ,cos 5 5 ,tan 2. 当 的终边在第四象限时, sin 2 5 5 ,cos 5 5 ,tan 2. 【解析】当 的终边在第二象限时,在 终边上取一点 P(1,2),则 r1 222 5, 所以 sin 2 5 2 5 5 ,cos 1 5 5 5
7、 ,tan 2 12. 当 的终边在第四象限时,在 终边上取一点 P(1,2),则 r 122 2 5, 所以 sin 2 5 2 5 5 ,cos 1 5 5 5 ,tan 2 1 2. 解题技巧:(已知角 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 的终边上任选一点 P(x,y),设 P 到原点的距离为 r(r0),则 sin y r,cos x r.当已知 的终边上一点求 的三角函数值时,用该方法更方便 跟踪训练一跟踪训练一 1已知角 终边上一点 P(x,3)(x0),且 cos 10
8、 10 x,求 sin ,tan . 【答案】当 x1 时,sin 3 10 10 ,tan 3; 当 x1 时,此时 sin 3 10 10 ,tan 3. 【解析】由题意知 r|OP| x29,由三角函数定义得 cos x r x x29. 又cos 10 10 x, x x29 10 10 x.x0,x 1. 当 x1 时,P(1,3),此时 sin 3 1232 3 10 10 ,tan 3 13. 当 x1 时,P(1,3),此时 sin 3 1 232 3 10 10 ,tan 3 13. 题型二题型二 三角函数值的符号三角函数值的符号 例例 2 (1)若 是第四象限角,则点 P(
9、cos ,tan )在第_象限 (2)判断下列各式的符号:sin 183 ;tan 7 4 ;cos 5. 【答案】(1)四; (2) sin 183 0;tan 7 4 0. 【解析】(1) 是第四象限角,cos 0,tan 0,点 P(cos ,tan )在第四象限 (2) 180 183 270 ,sin 183 0; 3 2 7 4 2,tan 7 4 0;3 2 50. 解题技巧:(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,不要误认为角度导致象限判断错误
10、提醒:注意巧用口诀记忆三角函数值在各象限符号 跟踪训练二跟踪训练二 1确定下列式子的符号: (1) tan 108 cos 305 ;(2) cos 5 6 tan 11 6 sin 2 3 ;(3)tan 120 sin 269 . 【答案】(1) tan 108 cos 305 0;(2) cos 5 6 tan 11 6 sin 2 3 0; (3)tan 120 sin 269 0. 【解析】(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)5 6 是第二象限角,11 6 是第四象限角,2 3
11、是第二象限角, cos 5 6 0,tan11 6 0,sin 2 3 0.从而 cos 5 6 tan 11 6 sin 2 3 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. 题型三题型三 诱导公式一的应用诱导公式一的应用 例例 3 求值:(1)tan 405 sin 450 cos 750 ; (2)sin7 3 cos 23 6 tan 15 4 cos13 3 . 【答案】(1) 3 2 ;(2)5 4. 【解析】 (1)原式tan(360 45 )sin(360 90 )cos(2 360
12、 30 ) tan 45 sin 90 cos 30 11 3 2 3 2 . (2)原式sin 2 3 cos 4 6 tan 4 4 cos 4 3 sin 3cos 6tan 4cos 3 3 2 3 2 1 1 2 5 4. 解题技巧:(利用诱导公式一进行化简求值的步骤) (1)定形:将已知的任意角写成 2k 的形式,其中 0,2),kZ. (2)转化:根据诱导公式,转化为求角 的某个三角函数值 (3)求值:若角为特殊角,可直接求出该角的三角函数值 跟踪训练三跟踪训练三 1化简下列各式: (1)a2sin(1 350 )b2tan 405 2abcos(1 080 ); (2)sin
13、11 6 cos12 5 tan 4. 【答案】(1)(ab)2 ; (2)1 2. 【解析】(1)原式a2sin(4 360 90 )b2tan(360 45 )2abcos(3 360 ) a2sin 90 b2tan 45 2abcos 0 a2b22ab(ab)2. (2)sin 11 6 cos12 5 tan 4 sin 2 6 cos12 5 tan 0sin 60 1 2. 五、课堂小结五、课堂小结 让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧 六、板书设计六、板书设计 七、作业七、作业 课本 179 页练习及 182 页练习. 本节课主要采用讲练结合与分组探究的教学方法,借助单位圆探究任意角三角函数(正弦、余 弦、正切)的概念,且借助单位圆与直角坐标系探究三角函数在各个象限符号,并会灵活运用. 5.2.1 三角函数的概念 1. 三角函数的定义 例 1 例 2 例 3 2三角函数在各象限的符号 3诱导公式一