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1、三角函数定义
第1讲 任意角的三角函数
1.角的有关概念:
①角的定义:
②角的名称:
③角的分类:
④注意:
⑴在不引起混淆的情况下,“角α ”或“∠α ”可以简化成“α ”;
⑵零角的终边与始边重合,如果α是零角α =0°;
⑶角的概念经过推广后,已包括正角、负角和零角.
⑤练习:请说出角α、β、γ各是多少度?
2.象限角的概念:
①定义:
例1.如图⑴⑵中的角分别属于第几象限角?
例2.在直角坐标系中,作出下列各角,并指出它们是第几象限的角.
⑴ 60°; ⑵ 120°; ⑶ 240°; ⑷ 300°; ⑸ 420°; ⑹ 480°;
3.探究:终边相同的角的表示:
所有与角α终边相同的角,连同α在内,可构成一个集合S= ,即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整个周角的和.
注意:
⑴ k∈Z⑵ α是任一角;
⑶ 终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同.终边相同的角有无限个,相差360°的整数倍;
⑷ 角α + k·720 °与角α终边相同,但不能表示与角α终边相同的所有角.
例3.在0°到360°范围内,找出与下列各角终边相等的角,并判断它们是第几象限角.
⑴-120°;⑵640 °;⑶-950°12'.
例4.写出终边在y轴上的角的集合(用0°到360°的角表示) .
例5.写出终边在上的角的集合S,并把S中适合不等式-360°≤β<720°的元素β写出来.
思考题:已知α角是第三象限角,则2α,各是第几象限角?
1.1.2弧度制
1.定义
我们规定;用弧度来度量角的单位制叫做弧度制在弧度制下, 1弧度记做1rad.在实际运算中,常常将rad单位省略.
2.思考:
(1)一定大小的圆心角所对应的弧长与半径的比值是否是确定的?与圆的半径大小有关吗?
(2)探究并归纳弧度制的性质:
①半圆所对的圆心角为 ②整圆所对的圆心角为
③正角的弧度数是一个正数. ④负角的弧度数是一个负数.
⑤零角的弧度数是零. ⑥角α的弧度数的绝对值|α|=
3.角度与弧度之间的转换:
①将角度化为弧度:
; ;;.
②将弧度化为角度:
;;;.
4.常规写法:
① 用弧度数表示角时,常常把弧度数写成多少π的形式, 不必写成小数.
② 弧度与角度不能混用.
5.特殊角的弧度
角度 0° 30° 45° 60° 90° 120° 135° 150° 180° 270° 360° 弧度 0 6.弧长公式
弧长等于弧所对应的圆心角(的弧度数)的绝对值与半径的积.
例1.把67°30'化成弧度.把化成度.
例.将下列各角化成0到2π的角加上2kπ(k∈Z)的形式:
; .
例.将下列各角化成2kπ+α(k∈Z,0≤α<2π)的形式,并确定其所在的象限.
;.
1.2.1任意角的三角函数
复习初中锐角的三角函数是如何定义的?
1.三角函数定义
(1)正弦:
(2)余弦:
(3)正切:
(4)余切:
2.三角函数的定义域、值域
函 数 定 义 域 值 域
:
3.例题分析
例1.求下列各角的四个三角函数值:
(1); (2); (3).
例2.已知角α的终边经过点,求α的四个函数值。
例3.已知角α的终边过点,求α的四个三角函数值。
4.三角函数的符号
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:
①正弦值
②余弦值
③正切值
说明:若终边落在轴线上练习: 确定下列三角函数值的符号:
(1); (2); (3); (4).
= rad, 1rad= .
2.任意角的三角函数的定义:设是一个任意角, 是终边上的任一异于原点的点,则 , , .
3.角的终边交单圆于点P,过点P作x轴的垂线,垂足为M,则角的正弦线用有向线段 表示,余弦线用 表示,正切线呢?
4.的值在第 为正;在第 为正值; 在第 象限为正值.
5.弧长= ,即= .扇形面积公式= .
【基本训练】
1.若将时钟拨慢5分钟,则时针转了 _度; 分针转了_ ___弧度;若将时钟拨快5分钟,则时针转了 _度; 分针转了_ ___弧度.
2. = 弧度,是第____象限的角; 度,与它有相同终边的角的集合为_________,在[-2π,0]上的角是_______。
3.已知是第三象限角,则是第
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