2017-2018学年高中数学 第一章 三角函数 1.2.1 任意角的三角函数 第二课时 三角函数线 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/3 20:50:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第二课时 三角函数线及其应用

[提出问题]

在平面直角坐标系中,任意角α的终边与单位圆交于点P,过P作PM⊥x轴,过A(1,0)作AT⊥x轴,交终边或其反向延长线于点T.

问题1:根据上面的叙述画出α分别取135°,30°,225°和-60°时的图形. 提示:

问题2:由上面的图形结合三角函数定义,可以得到sin α,cos α,tan α与MP,OM,

AT的关系吗?

提示:可以,|sin α|=|MP|, |cos α|=|OM|,|tan α|=|AT|. [导入新知] 1.有向线段

带有方向的线段叫做有向线段. 2.三角函数线

图示 正弦线 余弦线 正切线 α的终边与单位圆交于P,过P作PM垂直于x轴,有向线段MP即为正弦线 有向线段OM即为余弦线 过A(1,0)作x轴的垂线,交α的终边或其终边的反向延长线于T,有向线段AT

即为正切线 [化解疑难] 三角函数线的四个注意点

(1)位置:三条有向线段中有两条在单位圆内,一条在单位圆外;

(2)方向:正弦线由垂足指向α的终边与单位圆的交点,余弦线由原点指向垂足,正切线由切点指向切线与α的终边(或其延长线)的交点;

(3)正负:三条有向线段中与x轴或y轴同向的为正值,与x轴或y轴反向的为负值; (4)书写:有向线段的始点字母在前,终点字母在后.

三角函数线的作法

[例1] 作出的正弦线、余弦线和正切线.

4

[解] 角的终边(如图)与单位圆的交点为P.作PM垂直于x轴,

43π

垂足为M,过A(1,0)作单位圆的切线AT,与的终边的反向延长线交

43π

于点T,则的正弦线为MP,余弦线为OM,正切线为AT.

4

[类题通法] 三角函数线的画法

(1)作正弦线、余弦线时,首先找到角的终边与单位圆的交点,然后过此交点作x轴的垂线,得到垂足,从而得正弦线和余弦线.

(2)作正切线时,应从A(1,0)点引单位圆的切线,交角的终边或终边的反向延长线于一点

T,即可得到正切线AT.

[活学活用]

作出-的正弦线、余弦线和正切线.

4解:如图所示,

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的正弦线为MP,余弦线为OM,正切线为AT. 4

利用三角函数线比较大小 2π4π2π4π2π4π

[例2] 分别比较sin与sin;cos与cos;tan与tan的大小.

353535[解] 在直角坐标系中作单位圆如图所示.以x轴非负半轴为始2π

边作的终边与单位圆交于P点,作PM⊥Ox,垂足为M.由单位圆与

3

Ox正方向的交点A作Ox的垂线与OP的反向延长线交于T点,则sin

2π2π

=MP,cos=OM,tan=AT.

33

3

4π4π4π4π

同理,可作出的正弦线、余弦线和正切线,sin=M′P′,cos=OM′,tan

5555=AT′.由图形可知,MP>M′P′,符号相同,则sin

2π4π

>sin;OM>OM′,符号相同,则35

2π4π2π4π

cos>cos;AT

3535

[类题通法]

利用三角函数线比较大小的步骤

利用三角函数线比较三角函数值的大小时,一般分三步:①角的位置要“对号入座”;②比较三角函数线的长度;③确定有向线段的正负.

[活学活用] 设

πππ3π

<α<,试比较角α的正弦线、余弦线和正切线的长度.如果<α<,上述长4224

度关系又如何?

ππ

解:如图所示,当<α<时,角α的正弦线为MP,余弦线为OM,正切线为AT,显然

42在长度上,AT>MP>OM;

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