三角函数的几何表
24页1、三角函数的几何表示,一、任意角三角函数的定义:,定义2:任意角的三角函数还可以用终边上任意点P(x,y)表示,设OP=r,则,二、三角函数的定义域,R,R,| k(kZ),三、三角函数在各象限的符号,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,0,0,0,1,1,0,-1,0,0,-1,0,1,1,0,0,不存在,不存在,终边相同的角的同一三角函数的值相等。,一、背景知识,任意角的三角函数是三角学中最基本最重要的概念之一。三角学起源于对三角形边角关系的研究,始于古希腊的喜帕恰斯、梅内劳斯和托勒密等人对天文的测量,在相当长的时期里隶属于天文学。直到1464年,德国数学家雷基奥蒙坦著论各种三角形,才独立于天文学之外对三角知识作了较系统的阐说;1416世纪,三角学曾一度成为欧洲数学的主要内容,研究的方面包括三角函数值表的编制、平面三角形和球面三角形的解法,三角恒等式的建立和推导等等。1631年,三角学输入中国,三角学在中国早期比较通行的名称是“八线”和“三角”。“八线”是指在单位圆上的八种三角函数线:正弦线、余弦线、正切线、余切线、正割线、余割线、正矢线、余矢线。随着科学的发展,三角函数
2、成为研究自然界和生产实践中周期变化现象的重要数学工具,它在测量、力学工程和无线电学中有着广泛的应用。,探究:角是一个几何概念,同时角的大小也具有数量特征.我们从数的观点定义了三角函数,如果能从图形上找出三角函数的几何意义,就能实现数与形的完美统一.,x,y,o,M,P(x,y),p(x , y),M,x,o,p(x , y),x,o,x,y,o,x,y,o,M,M,M,M,p,p,p,正弦线,余弦线,思考:设为锐角,你能根据正弦线和余弦线说明sincos1吗?,MPOMOP=1,正切线:AT,问题1:如图,设角为第一象限角,其终边与单位圆的交点为P(x,y),则 是正数,用哪条有向线段表示角的正切值最合适?,正切线,问题2:若角为第四象限角,其终边与单位圆的交点为P(x,y),则 是负数,此时用哪条有向线段表示角的正切值最合适?,思考:若角为第二象限角,其终边与单位圆的交点为P(x,y),则 是负数,此时用哪条有向线段表示角的正切值最合适?,思考:若角为第三象限角,其终边与单位圆的交点为P(x,y),则 是正数,此时用哪条有向线段表示角的正切值最合适?,思考:根据上述分析,你能描述正切
3、线的几何特征吗?,过点A(1,0)作单位圆的切线,与角的终边或其反向延长线相交于点T,则AT=tan.,思考:当角的终边在坐标轴上时,角的正切线的含义如何?,当角的终边在x轴上时,角的正切线是一个点;当角的终边在y轴上时,角的正切线不存在.,例1 作出下列各角的正弦线、余弦线、正切线:,比较大小: sin1和sin1.5;,解:由三角函数线得,sin1sin1.5,cos1cos1.5,例2 在0 内,求使 成立的的取值范围.,例3 求函数 的定义域.,求函数 的定义域.,求函数 的定义域.,思考:观察下列不等式: 你有什么一般猜想?,思考:对于不等式 (其中为锐角),你能用数形结合思想证明吗?,例练讲解,例3 设是任意角,作的正弦线、余弦线、正切线, 由图证明下列各等式: sincos1 ;,证明:(1)若角终边落在象限内,由 图可知sincos =ON+OM=PM+OM =OP=1 若角的终边落在轴上 则|sin|和|cos|必有一个为1, 另一个为0, sincos1,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,
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