§1.2.1任意角的三角函数(1)

4-121任意角的三角函数（1）

教学目的：

知识目标：1.掌握任意角的三角函数的定义；

2. 已知角a终边上一点，会求角a的各三角函数值；

3. 记住三角函数的定义域、值域，诱导公式（一）。

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。

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。公式一是本小节的另一个重点。

教学难点：利用与单位圆有关的有向线段，将任意角a的正弦、余弦、正切函数值分别用他们的集合形式表示出来.

授课类型：新授课

教学模式：启发、诱导发现教学.

教具：多媒体、实物投影仪

教学过程：

一、复习引入：

初中锐角的三角函数是如何定义的？

在Rt△ ABC中，设A对边为a, B对边为b, C对边为c,锐角A的正弦、余弦、正切依、…

aba

次为sinA , cosA ,tanA c c b

角推广后，这样的三角函数的定义不再适用，我们必须对三角函数重新定义。

二、讲解新课：

1 .三角函数定义

在直角坐标系中，设a是一个任意角，a终边上任意一点P （除了原点）的坐标为（X, y）,

它与原点的离为r(r|x[2|y|2 2 y20），那

么

(1) 比值y叫做a 的正

弦，

记作sin，即sin y.

r r

(2) 比值X叫做a的余

弦，记作cos，即cos X

r r

(3) 比值y叫做a的正

切，记作tan，即tan y.

；

X X

(4) 比值X叫做a的余

切，记作cot，即cot X

y y

(5) 比值r叫做a的正

割，记作sec，即sec r

X X

(6) 比值匸叫做a 的余

割，

记作csc，即csc匸

y y

说明：①a的始边与X轴的非负半轴重合，a的终边没有表明a—定是正角或负角，以及a

的大小，只表明与a的终边相同的角所在的位置；

②根据相似三角形的知识，对于确定的角a,六个比值不以点P(X, y)在a的终边上

的位置的改变而改变大小；

③当一k (k Z)时，a的终边在y轴上，终边上任意一点的横坐标X都等

2

y r x 于0,所以tan 与sec —无意义；同理，当k (k Z)时，coy —与

x x y r

csc —无意义；

y

④除以上两种情况外，对于确定的值a,比值、-、、-、- > -分别是一

r r x y x y

个确定的实数，所以正弦、余弦、正切、余切、正割、余割是以角为自变量，一比值为函数值的函数，以上六种函数统称为三角函数。

2 •三角函数的定义域、值域

(1) 以后我们在平面直角坐标系内研究角的问题，其顶点都在原点，始边都与x轴的非负半轴重合.

(2) a是任意角，射线OP是角a的终边，a的各三角函数值(或是否有意义)与ox

转了几圈，按什么方向旋转到OP的位置无关•

(3) sin 是个整体符号，不能认为是“ sin ”与“a”的积.其余五个符号也是这样•

(4) 任意角的三角函数的定义与锐角三角函数的定义的联系与区别：

锐角三角函数是任意角三角函数的一种特例，它们的基础共建立于相似(直角)三角形的性质，“r”同为正值.所不同的是，锐角三角函数是以边的比来定义的，任意角的三角函数是以坐标与距离、坐标与坐标、距离与坐标的比来定义的，它也适合锐角三角函数的定义.实质上，由锐角三角函数的定义到任意角的三角函数的定义是由特殊到一般的认识和研究过程•

(5) 为了便于记忆，我们可以利用两种三角函数定义的一致性，将直角三角形置于平面

直角坐标系的第一象限，使一锐角顶点与原点重合，一直角边与x轴的非负半轴重合，利用

我们熟悉的锐角三角函数类比记忆•

3 .例题分析

例1 .已知角a的终边经过点P(2, 3)，求a的六个函数制值。

解：因为x2, y3，所以r22(3)213，于是

y3 3 13x22、13

sin

r1313cos

r.1313

y3x2 tan cot

x2y3

r 尿 sec x 2

CS C

_J3 ~3~

例2 .求下列各角的六个三角函数值: (1) 0 ; (2)

(3) 3

2

解: (1) si n0 ta n0 sec0 因为当

0 , 0, 1 ,

(2)因为当

sin tan sec

0时， cos0

cot0不存在，

csc0不存

在。 时，x r ,

y 1,

不存在， 不存在。 0,所以

所以

(3)因为当

3 2

cos

cot csc

时,

，所以

.3 sin 2

丄3

w

tan

不存在,

2 3

sec 不存在,

2

3 cos ——

2

+ 3

cot —

2 3 csc —

2 例3. 已知角a 的终边过点 解: 因为过点(

a,2a)(a (a,2a)(a

0)，所以

0 时,sin 2a tan cos 0 时，

sin cos

2;cot 1 ;sec

2 求a 的六个三角函数

值。 r 5 | a| , 2a 2 5 .

5

0)

，

a, y 2a

5|a| .5a a 5a 丄 ,5a 可； _2a_ .5|a| 2;cot

1 _ -;sec ;csc 2

_2a_ x 5a v5a 5 ■, 5;csc 4.三角函数的符 由三角函数的定义，以及各象限内点的坐标的符号，我们可以得知： —对于第一、二象限为正(y 0, r 0 ),对于第三、四象限为负 r -对于第一、四象限为正(x 0,r 0),对于第二、三象限为负 r 1对于第一、三象限为正(x, y 同号)，对于第二、四象限为负( x ①正弦值 ②余弦值 ③正切值 说明：若终边落在轴线上，则可用定义求出三角函数值。

0,r 0,r

x,y 异号)

0 )

；

0 )

；