§1.2 任意角的三角函数
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.
知识点二 正弦、余弦、正切函数值在各象限的符号
思考 根据三角函数的定义,你能判断正弦、余弦、正切函数的值在各象限的符号吗? 答案 由三角函数定义可知,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 ),则sin α=y ,cos α=x ,tan α=y x
(x ≠0).当α为第一象限角时,y >0, x >0,故sin α>0,cos α>0,tan α>0,同理可得当α在其他象限时三角函数值的符号,如图所示.
梳理 记忆口诀:“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.
知识点三 诱导公式一
思考 当角α分别为30°,390°,-330°时,它们的终边有什么特点?它们的三角函数值呢?
答案 它们的终边重合.由三角函数的定义知,它们的三角函数值相等.
梳理 诱导公式一
sin α+k ·2π
=sin α,
cos α+k ·2π
=cos α,
tan α+k ·2π
=tan α,
其中k ∈Z .
1.sin α,cos α,tan α的大小与点P (x ,y )在角α的终边上的位置有关.( × )