三角函数的几何表示.ppt
三角函数的几何表示xyP(x,y)MA(1,0)一、任意角三角函数的定义一、任意角三角函数的定义:定义定义2：任意角任意角的三角函数还可以用终边上任意点的三角函数还可以用终边上任意点P（x,y）表示表示,设设OP=r,则则二、三角函数的定义域二、三角函数的定义域三角函数三角函数定义域定义域sincostanRR|k(kZ)三、三角函数在各象限的符号三、三角函数在各象限的符号+-00300450600900180027003600弧度sin cos tan 000110-100-101100不存在不存在不存在不存在其中其中kZ终边相同的角的同一终边相同的角的同一三角函数的值相等。三角函数的值相等。一、背景知识一、背景知识 任意角的三角函数任意角的三角函数是三角学中最基本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，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年，德国数学家雷基奥蒙坦著论各论各种三角形种三角形，才独立于天文学之外对三角，才独立于天文学之外对三角知识作了较系统的阐说；知识作了较系统的阐说；1416世纪，三角世纪，三角学曾一度成为欧洲数学的主要内容，研究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，三角恒等式的角形和球面三角形的解法，三角恒等式的建立和推导等等。建立和推导等等。1631年，三角学输入中年，三角学输入中国，三角学在中国早期比较通行的名称是国，三角学在中国早期比较通行的名称是“八线八线”和和“三角三角”。“八线八线”是指在单是指在单位圆上的八种三角函数线：位圆上的八种三角函数线：正弦线、余弦正弦线、余弦线、正切线、余切线、正割线、余割线线、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，三角正矢线、余矢线。随着科学的发展，三角函数成为研究自然界和生产实践中周期变函数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。工程和无线电学中有着广泛的应用。探究：探究：角是一个几何概念，同时角的大小也具有数量角是一个几何概念，同时角的大小也具有数量特征特征.我们从数的观点定义了三角函数，我们从数的观点定义了三角函数，如果能从如果能从图形图形上找出三角函数的几何意义上找出三角函数的几何意义，就能实现，就能实现数与形的完美统数与形的完美统一一.xyoMP(x,y)p(x,y)Mxop(x,y)xoxyoxyoMMMMppp正弦线余弦线思考：思考：设设为锐角，你能根据正弦线和为锐角，你能根据正弦线和余弦线说明余弦线说明sinsincoscos 1 1吗？吗？P PO Ox xy yMMPMPOMOMOP=1OP=1正切线正切线正切线正切线:AT:AT A AT T问题问题1 1：如图，设角如图，设角为第一象限角，其终边与单为第一象限角，其终边与单位圆的交点为位圆的交点为P P（x x，y y），则），则 是正数，用是正数，用哪条有向线段表示角哪条有向线段表示角的正切值最合适？的正切值最合适？P PO Ox xy yM MAT TP PO Ox xy yM M正切线正切线正切线正切线 问题问题2 2：若角若角为第四象限角，其终边与单位为第四象限角，其终边与单位圆的交点为圆的交点为P P（x x，y y），则），则 是负数，是负数，此时用哪条有向线段表示角此时用哪条有向线段表示角的正切值最合适的正切值最合适？A AT TA AT TP PO Ox xy yM M思考：思考：若角若角为第二象限角，其终边与单位圆的交为第二象限角，其终边与单位圆的交点为点为P P（x x，y y），则），则 是负数，此时用哪条是负数，此时用哪条有向线段表示角有向线段表示角的正切值最合适？的正切值最合适？P PO Ox xy yM MA AT TA AT T思考：思考：若角若角为第三象限角，其终边与单位圆的交点为第三象限角，其终边与单位圆的交点为为P P（x x，y y），则），则 是正数，此时用哪条有向是正数，此时用哪条有向线段表示角线段表示角的正切值最合适？的正切值最合适？思考：思考：根据上述分析，你能描述正切线的几何特征吗根据上述分析，你能描述正切线的几何特征吗？过点过点A A（1 1，0 0）作单位圆的切线，与角）作单位圆的切线，与角的终边或其反的终边或其反向延长线相交于点向延长线相交于点T T，则，则AT=AT=tantan.A AT TO Ox xy yP PA AT TO Ox xy yP P思考：思考：当角当角的终边在坐标轴上时，角的终边在坐标轴上时，角的正切线的正切线的含义如何？的含义如何？O Ox xy yP PP P当角当角的终边在的终边在x x轴上时，角轴上时，角的正切线是一个点；的正切线是一个点；当角当角的终边在的终边在y y轴上时，角轴上时，角的正切线不存在的正切线不存在.例例1 1 作出下列各角的正弦线、余弦线、正切线：作出下列各角的正弦线、余弦线、正切线：比较大小：比较大小：sin1和和sin1.5;解：由三角函数线得解：由三角函数线得sin1cos1.5例例2 2 在在0 0 内，求使内，求使 成立的成立的的取值的取值范围范围.O Ox xy yP PM MP P1 1P P2 2例例3 3 求函数求函数 的定义域的定义域.O Ox xy yP P2 2M MP P1 1P P 求函数求函数 的定义域的定义域.求函数求函数 的定义域的定义域.思考：思考：观察下列不等式：观察下列不等式：你有什么一般猜想？你有什么一般猜想？思考：思考：对于不等式对于不等式（其中（其中为锐角），你能用数形结合思想证明吗？为锐角），你能用数形结合思想证明吗？P PO Ox xy yM MA AT T例练讲解例练讲解例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；AoyPMTxN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
