1.2.2 单位圆与三角函数线

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o y x P M A T N 授授授 :

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1.2.2 单位圆与三角函数线. y. T. P. N. 授课人 : 陆 梅. x. o. M. A. 复习引入. 1. 三角函数的定义:. 正弦: (4) 余割 : 余弦: (5) 正割 : 正切: (6) 余切 :. sin α =y/r;. csc α =r/y. cos α =x/r;. sec α =r/x. 一全二正弦,三切四余弦. tan α =y/x;. cot α =y/x. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 1.2.2   单位圆与三角函数线

o

y

x

P

M A

TN

授课人 : 陆 梅

Page 2: 1.2.2   单位圆与三角函数线

复习引入1. 三角函数的定义:

(1) 正弦: (4) 余割 :

(2) 余弦: (5) 正割 :

(3) 正切: (6) 余切 :

sinα=y/r;

cosα=x/r;tanα=y/x;

2. 任意角 α的三角函数的符号:一全二正弦,三切四余弦

cscα=r/y

secα=r/x

cotα=y/x

sinα=y/r, r>0, 所以 , sinα 和 cscα 的符号由 y 决定 第一象限和第二象限为正,第三象限和第四象限为负;

cosα=x/r ,r>0, 所以, cosα 和 secα 的符号由 x 决定第一象限和第四象限为正,第二象限和第三象限为负;

tanα=y/x, 所以, tanα 和 cotα 的符号由 y 与 x 的同号与否决定 ;

第一象限和第三象限为正,第二象限和第四象限为负

Page 3: 1.2.2   单位圆与三角函数线

新课讲授

例题 : 大观览车在转动的过程

中,座椅离地面的高度随

着转动角度的变化而变

化,二者之间有怎样的相

依关系呢?

Page 4: 1.2.2   单位圆与三角函数线

新课讲授

设 P 是转轮边缘上的一点,

它表示座椅的位置,记∠ xoP 为 α,

请同学们列出 α 的

正弦、余弦、正切的表达式

以观览车转轮中心为原点,

以水平线为 x 轴,

以转轮半径为单位长

建立直角坐标系(如图)α

P

o

y

xM

N

A

T

Page 5: 1.2.2   单位圆与三角函数线

新课讲授

一、单位圆: 1 、定义:一般地,我们把半径为 1 的圆称为单位圆。

o

y

x

P

M

N

α

2 、单位圆与 x 轴的交点:

单位圆与 y 轴的交点:

( 1 , 0 )和( -1 ,0 )( 0 , 1 )和( 0 , -1 )

3 、正射影:过 P 作 PM 垂直 X 轴于点 M , PN 垂直 Y 轴于点 N ,则点 M 、 N 分别 是点 P 在 X 轴、 Y 轴上的正射影

A

T

Page 6: 1.2.2   单位圆与三角函数线

新课讲授

4 、单位圆与角 α 终边的交点: P(cosα,sinα) 其中, cosα=OM , sinα=ON 角 α 的余弦和正弦分别等于角α 终边与单位圆交点的横坐标和纵坐标。

y

o x

P

M

N

α

Page 7: 1.2.2   单位圆与三角函数线

o

y

x

P

M

N

Y’

Ao

y

x

P

M

N

Y’

A

新课讲授

o

y

x

P

M

N

α

Y’

A o

y

x

P

M

N

α

Y’

A

α 终边在第一象限 α 终边在第二象限

α 终边在第三象限α 终边在第四象限

符号

( 1 )( 2 , 3)

T

T

T

T

Page 8: 1.2.2   单位圆与三角函数线

新课讲授

o

y

xM

α 终边在 x 轴正半轴

o

y

xP

M

o

y

x

P N

o

y

x

P N

Y’

Y’Y’

Y’

A

A

AA

PN

α 终边在 x 轴负半轴

α 终边在 y 轴正半轴α 终边在 y 轴负半轴

符号

( 1 )

( 2 , 3 )

Page 9: 1.2.2   单位圆与三角函数线

新课讲授

Ao

y

α

P

M

T'

x

N

Y'

3. 三角函数线(1) 正弦线:轴上向量 ON 叫做 α 的正弦线

(2) 余弦线:轴上向量 OM 叫做 α 的余弦线

(3) 正切线:轴上向量 AT(AT’) 叫做 α 的正切线

(以 A 为原点建立 y’ 轴与 y 轴同向,

y’ 轴与 α 的终边或反向延长线

交于点 T ( T’), 则 tanα=AT(AT’))

Page 10: 1.2.2   单位圆与三角函数线

例练讲解

例 1 、分别作出 2π/3 和 -3π/4 的正弦线、余弦线和正切线

y

O X

解:在直角坐标系中做单位圆

P2

T2

M2

N2

P1以 OX 轴为始边作 2π/3 的终边

与单位圆交于 P1 点

作 P1M1⊥OX 轴,垂足为 M1 ,由单位圆与 OX 正方向的交点 A 作 OX 轴的垂线与OP 的反向延长线交于 T1 点

T1

M1

N1

A

Y’

则 Sin(2π/3)=M1P1=ON1,

Cos(2π/3)=OM1, Tan(2π/3)=AT1

Page 11: 1.2.2   单位圆与三角函数线

新课讲授

注意: 1 、正弦线、余弦线、正切线

是三角函数的几何意义表现形式

Ao

y

α

P

M

T

x

N

Y'

2 、正弦线、余弦线、正切线

与三角函数符号的关系

3 、特殊的三角函数值

与三角函数线的关系

例: sin α=1/2, 求 α

cos α= ,求 α2

2

Page 12: 1.2.2   单位圆与三角函数线

例练讲解

例 2 设 α 是任意角,作 α 的正弦线、余弦线、正切线,

由图证明下列各等式 :

( 1 ) sin²α + cos²α = 1 ;

Ao

y

α

P

M

T

x

N证明:( 1 )若角 α 终边落在象限内,由

图可知 sin²α + cos²α

=ON²+OM²=PM²+OM²

=OP²=1

若角 α 的终边落在轴上

则 |sinα| 和 |cosα| 必有一个为 1 ,

另一个为 0 , sin²α + cos²α = 1

象限角

轴角

Page 13: 1.2.2   单位圆与三角函数线

例练讲解

Ao

y

α

P

M

T

x

N

证明: tanα=MP/OM

=sinα/cosα

( 2 ) tanα=sinα/cosα ;( α 是锐角)

( 3 ) |sinα|+|cosα|≥1

证明:若角 α 终边落在象限内, 由图可知,∆OPM 中 |MP|+|OM| 〉 |OP|=1 ( 三角形两边之和大于第三边) 若角 α 终边落在轴上, |MP| 和 |OM| 必有一个为 1 ,另一个为 0 |MP|+|OM|=1而 |MP|=|ON|=| sinα| , |OM|=| cosα|故 |sinα|+|cosα|≥1

象限角( 2 )

象限角( 3 )

轴角( 3 )

Page 14: 1.2.2   单位圆与三角函数线

课堂练习

若 π/4 < θ < π/2 ,则下列成立的不等式是

A . sinθ > cosθ > tanθ;

  B . cosθ > tanθ > sinθ;    

C . tanθ > sinθ > cosθ;

  D . sinθ > tanθ > cosθ.

Ao

y

θ

P

M

T

x

N

解:∵ 0 < θ < π/2 时, sinθ < tanθ  ∴ A 、 D 不成立  又由三角函数线的意义知,

当 π/4 < θ < π/2 时

 根据大角对大边的道理知

  sinθ > cosθ 所以,应选择 C

Page 15: 1.2.2   单位圆与三角函数线

课堂小结

1 、单位圆:半径为单位长度的圆

2 、三角函数线:

( 1 )正弦线

( 2 )余弦线

( 3 )正切线

3 、三角函数线的应用

Page 16: 1.2.2   单位圆与三角函数线

布置作业

课本: P22 练习 A 1 、

P23 练习 B 2

基础训练:本节内容