《2018-2019學年高中數學 第一章 三角函數 4.1 單位圓與任意角的正弦函數、余弦函數的定義 4.2 單位圓與周期性課件 北師大版必修4.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2018-2019學年高中數學 第一章 三角函數 4.1 單位圓與任意角的正弦函數、余弦函數的定義 4.2 單位圓與周期性課件 北師大版必修4.ppt(40頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第一章 4 正弦函數和余弦函數的定義與誘導公式,4.1 單位圓與任意角的正弦函數、余弦函數的定義 4.2 單位圓與周期性,,學習目標 1.理解任意角的正弦函數、余弦函數的定義及其應用. 2.掌握同角的正弦、余弦函數值間的關系. 3.理解周期函數的定義.,,,問題導學,達標檢測,,題型探究,內容索引,問題導學,知識點一 任意角的正弦函數和余弦函數,使銳角α的頂點與原點O重合,始邊與x軸的非負半軸重合,在終邊上任取一點P,PM⊥x軸于M,設P(x,y),|OP|=r. 思考1 角α的正弦、余弦分別等于什么?,答案 不會.,思考2 對確定的銳角α,sin α,cos α的值是否隨P點在終邊上的位置的
2、改變而改變?,思考3 若取|OP|=1時,sin α,cos α的值怎樣表示?,答案 sin α=y(tǒng),cos α=x.,梳理 (1)對于任意角α,使角α的頂點與原點重合,始邊與x軸的非負半軸重合,終邊與單位圓交于唯一的點P(u,v),那么點P的 定義為角α的正弦函數,記作 ;點P的 定義為角α的余弦函數,記作 . (2)對于給定的角α,點P的縱坐標v、橫坐標u都是唯一確定的,所以正弦函數、余弦函數都是以角為自變量,以單位圓上點的坐標為函數值的函數.,縱坐標v,v=sin α,橫坐標u,u=cos α,知識點二 正弦、余弦函數的定義域,思考 對于任意角α,sin α,c
3、os α都有意義嗎?,答案 由三角函數的定義可知,對于任意角α,sin α,cos α都有意義.,梳理 正弦函數、余弦函數的定義域,知識點三 正弦、余弦函數值在各象限的符號,思考 根據三角函數的定義,你能判斷正弦、余弦函數的值在各象限的符號嗎?,答案 由三角函數定義可知,在平面直角坐標系中,設α是一個任意角,它的終邊與單位圓交于點P(u,v),則sin α=v,cos α=u. 當α為第一象限角時,v>0,u>0,故sin α>0,cos α>0, 同理可得α在其他象限時三角函數值的符號.,梳理 正弦、余弦函數在各象限的符號,知識點四 周期函數,思考 由sin(x+2kπ)=sin x(k∈Z
4、)可知函數值隨著角的變化呈周期性變化,你能說一下函數的變化周期嗎?,答案 2π,4π,6π,-2π,…等都是函數的周期.,梳理 一般地,對于函數f(x),如果存在 ,對定義域內的_____ _____x值,都有 ,我們就把f(x)稱為周期函數, 稱為這個函數的周期. 特別地,正弦函數、余弦函數是周期函數,稱2kπ(k∈Z,k≠0)為正弦函數、余弦函數的周期,其中2π是正弦函數、余弦函數正周期中 的一個,稱為 ,簡稱為周期.,非零實數T,任意,一個,f(x+T)=f(x),T,最小,最小正周期,[思考辨析 判斷正誤] 1.函數f(x)=x2滿足f(-3+6)=f(-
5、3),所以f(x)=x2是以6為周期的周期函數.( ),提示 周期函數需滿足對定義域內每一個值x,都有f(x+T)=f(x), 對于f(x)=x2,f(0)=0,f(0+6)=f(6)=36,f(0)≠f(0+6), ∴f(x)=x2不是以6為周期的周期函數.,2.任何周期函數都有最小正周期.( ),提示 對于常函數f(x)=c,任意一個正實數都是其周期,因而不存在最小正周期.,,,答案,提示,題型探究,類型一 正弦函數、余弦函數定義的應用,命題角度1 已知角α終邊上一點坐標求三角函數值,解答,∵x≠0,∴x=1. 當x=1時,P(1,3),,當x=-1時,P(-1,3),,反思與感悟 (1)
6、已知角α終邊上任意一點的坐標求三角函數值的方法 ①先利用直線與單位圓相交,求出交點坐標,然后再利用正、余弦函數的定義求出相應的三角函數值.,(2)當角α的終邊上點的坐標以參數形式給出時,要根據問題的實際情況對參數進行分類討論.,跟蹤訓練1 已知角α的終邊過點P(-3a,4a)(a≠0),求2sin α+cos α的值.,①若a>0,則r=5a,角α在第二象限,,②若a0,則α為第一象限角,r=2a,,若a<0,則α為第三象限角,r=-2a,,解答,類型二 正弦、余弦函數值符號的判斷,例3 (1)若α是第二象限角,則點P(sin α,cos α)在 A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限
7、D.第四象限,解析 ∵α為第二象限角, ∴sin α>0,cos α<0, ∴點P在第四象限,故選D.,√,答案,解析,(2)判斷下列各式的符號. ①sin 145cos(-210);,解 ∵145是第二象限角, ∴sin 145>0, ∵-210=-360+150, ∴-210是第二象限角, ∴cos (-210)<0, ∴sin 145cos(-210)<0.,解答,②sin 3cos 4.,解答,∴sin 3>0,cos 4<0, ∴sin 3cos 4<0.,反思與感悟 準確確定正弦函數、余弦函數值中角所在象限是基礎,準確記憶正弦函數、余弦函數值在各象限的符號是解決正弦、余弦函數值符號
8、判斷問題的關鍵.,跟蹤訓練3 若三角形的兩內角A,B滿足sin Acos B<0,則此三角形必為 A.銳角三角形 B.鈍角三角形 C.直角三角形 D.以上三種情況都有可能,解析 由題意知,A,B∈(0,π), ∴sin A>0,cos B<0, ∴B為鈍角.故選B.,√,答案,解析,類型三 周期性,例4 (1)已知函數f(x)在其定義域上都滿足f(x+2)=-f(x),求證:函數f(x)是以4為周期的周期函數;,證明 ∵f(x+4)=f [(x+2)+2]=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x), ∴由周期函數定義知,函數f(x)是以4為周期的周期函數.,證明,證明,∴由周期函數定義知,函
9、數f(x)是以4為周期的周期函數.,反思與感悟 (1)證明函數是周期函數,只需根據定義:存在非零常數T,對定義域內任意實數x,都有f(x+T)=f(x).,跟蹤訓練4 若函數y=f(x)(x∈R)滿足f(x)=f(x-a)+f(x+a)(a0,cos α<0.,√,答案,解析,1,2,4,5,3,A.2 B.0 C.-1 D.-3,解析 ∵f(x)是以1為一個周期的函數, ∴k∈Z且k≠0,也是f(x)的周期.,√,又當x∈(-1,0)時,f(x)=2x+1,,1,2,4,5,3,答案,解析,4.點P(sin 2 016,cos 2 016)位于第 象限.,解析 ∵2 016=5360
10、+216, ∴2 016是第三象限角, ∴sin 2 016<0,cos 2 016<0, ∴點P位于第三象限.,1,2,4,5,3,答案,解析,三,5.已知角α的終邊在直線y=2x上,求sin α+cos α的值.,1,2,4,5,3,解答,規(guī)律與方法,1.三角函數的定義是以后學習一切三角函數知識的基礎,要充分理解其內涵,把握住三角函數值只與角的終邊所在位置有關,與所選取的點在終邊上的位置無關這一關鍵點. 2.三角函數值的符號主要涉及開方、去絕對值等計算問題,同時也要注意終邊在坐標軸上的角的三角函數值情況,因角的終邊經過的點決定了三角函數值的符號,所以當點的位置不確定時注意進行討論,體現了分類討論的思想. 3.正弦、余弦函數的周期性反映了終邊相同的角的三角函數值相等,作用是把求任意角的三角函數值轉化為求0~2π(或0~360)角的三角函數值.,