《2018-2019學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第一章 三角函數(shù) 4.1 單位圓與任意角的正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的定義 4.2 單位圓與周期性課件 北師大版必修4.ppt》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第一章 三角函數(shù) 4.1 單位圓與任意角的正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的定義 4.2 單位圓與周期性課件 北師大版必修4.ppt(40頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一章 4 正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的定義與誘導(dǎo)公式,4.1 單位圓與任意角的正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的定義 4.2 單位圓與周期性,,學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.理解任意角的正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的定義及其應(yīng)用. 2.掌握同角的正弦、余弦函數(shù)值間的關(guān)系. 3.理解周期函數(shù)的定義.,,,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測(cè),,題型探究,內(nèi)容索引,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),知識(shí)點(diǎn)一 任意角的正弦函數(shù)和余弦函數(shù),使銳角α的頂點(diǎn)與原點(diǎn)O重合,始邊與x軸的非負(fù)半軸重合,在終邊上任取一點(diǎn)P,PM⊥x軸于M,設(shè)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(huì).,思考2 對(duì)確定的銳角α,sin α,cos α的值是否隨P點(diǎn)在終邊上的位置的
2、改變而改變?,思考3 若取|OP|=1時(shí),sin α,cos α的值怎樣表示?,答案 sin α=y(tǒng),cos α=x.,梳理 (1)對(duì)于任意角α,使角α的頂點(diǎn)與原點(diǎn)重合,始邊與x軸的非負(fù)半軸重合,終邊與單位圓交于唯一的點(diǎn)P(u,v),那么點(diǎn)P的 定義為角α的正弦函數(shù),記作 ;點(diǎn)P的 定義為角α的余弦函數(shù),記作 . (2)對(duì)于給定的角α,點(diǎn)P的縱坐標(biāo)v、橫坐標(biāo)u都是唯一確定的,所以正弦函數(shù)、余弦函數(shù)都是以角為自變量,以單位圓上點(diǎn)的坐標(biāo)為函數(shù)值的函數(shù).,縱坐標(biāo)v,v=sin α,橫坐標(biāo)u,u=cos α,知識(shí)點(diǎn)二 正弦、余弦函數(shù)的定義域,思考 對(duì)于任意角α,sin α,c
3、os α都有意義嗎?,答案 由三角函數(shù)的定義可知,對(duì)于任意角α,sin α,cos α都有意義.,梳理 正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的定義域,知識(shí)點(diǎn)三 正弦、余弦函數(shù)值在各象限的符號(hào),思考 根據(jù)三角函數(shù)的定義,你能判斷正弦、余弦函數(shù)的值在各象限的符號(hào)嗎?,答案 由三角函數(shù)定義可知,在平面直角坐標(biāo)系中,設(shè)α是一個(gè)任意角,它的終邊與單位圓交于點(diǎn)P(u,v),則sin α=v,cos α=u. 當(dāng)α為第一象限角時(shí),v>0,u>0,故sin α>0,cos α>0, 同理可得α在其他象限時(shí)三角函數(shù)值的符號(hào).,梳理 正弦、余弦函數(shù)在各象限的符號(hào),知識(shí)點(diǎn)四 周期函數(shù),思考 由sin(x+2kπ)=sin x(k∈Z
4、)可知函數(shù)值隨著角的變化呈周期性變化,你能說(shuō)一下函數(shù)的變化周期嗎?,答案 2π,4π,6π,-2π,…等都是函數(shù)的周期.,梳理 一般地,對(duì)于函數(shù)f(x),如果存在 ,對(duì)定義域內(nèi)的_____ _____x值,都有 ,我們就把f(x)稱(chēng)為周期函數(shù), 稱(chēng)為這個(gè)函數(shù)的周期. 特別地,正弦函數(shù)、余弦函數(shù)是周期函數(shù),稱(chēng)2kπ(k∈Z,k≠0)為正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的周期,其中2π是正弦函數(shù)、余弦函數(shù)正周期中 的一個(gè),稱(chēng)為 ,簡(jiǎn)稱(chēng)為周期.,非零實(shí)數(shù)T,任意,一個(gè),f(x+T)=f(x),T,最小,最小正周期,[思考辨析 判斷正誤] 1.函數(shù)f(x)=x2滿(mǎn)足f(-3+6)=f(-
5、3),所以f(x)=x2是以6為周期的周期函數(shù).( ),提示 周期函數(shù)需滿(mǎn)足對(duì)定義域內(nèi)每一個(gè)值x,都有f(x+T)=f(x), 對(duì)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(shù).,2.任何周期函數(shù)都有最小正周期.( ),提示 對(duì)于常函數(shù)f(x)=c,任意一個(gè)正實(shí)數(shù)都是其周期,因而不存在最小正周期.,,,答案,提示,題型探究,類(lèi)型一 正弦函數(shù)、余弦函數(shù)定義的應(yīng)用,命題角度1 已知角α終邊上一點(diǎn)坐標(biāo)求三角函數(shù)值,解答,∵x≠0,∴x=1. 當(dāng)x=1時(shí),P(1,3),,當(dāng)x=-1時(shí),P(-1,3),,反思與感悟 (1)
6、已知角α終邊上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)求三角函數(shù)值的方法 ①先利用直線(xiàn)與單位圓相交,求出交點(diǎn)坐標(biāo),然后再利用正、余弦函數(shù)的定義求出相應(yīng)的三角函數(shù)值.,(2)當(dāng)角α的終邊上點(diǎn)的坐標(biāo)以參數(shù)形式給出時(shí),要根據(jù)問(wèn)題的實(shí)際情況對(duì)參數(shù)進(jìn)行分類(lèi)討論.,跟蹤訓(xùn)練1 已知角α的終邊過(guò)點(diǎn)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(lèi)型二 正弦、余弦函數(shù)值符號(hào)的判斷,例3 (1)若α是第二象限角,則點(diǎn)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(diǎn)P在第四象限,故選D.,√,答案,解析,(2)判斷下列各式的符號(hào). 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(zhǔn)確確定正弦函數(shù)、余弦函數(shù)值中角所在象限是基礎(chǔ),準(zhǔn)確記憶正弦函數(shù)、余弦函數(shù)值在各象限的符號(hào)是解決正弦、余弦函數(shù)值符號(hào)
8、判斷問(wèn)題的關(guān)鍵.,跟蹤訓(xùn)練3 若三角形的兩內(nèi)角A,B滿(mǎn)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(lèi)型三 周期性,例4 (1)已知函數(shù)f(x)在其定義域上都滿(mǎn)足f(x+2)=-f(x),求證:函數(shù)f(x)是以4為周期的周期函數(shù);,證明 ∵f(x+4)=f [(x+2)+2]=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x), ∴由周期函數(shù)定義知,函數(shù)f(x)是以4為周期的周期函數(shù).,證明,證明,∴由周期函數(shù)定義知,函
9、數(shù)f(x)是以4為周期的周期函數(shù).,反思與感悟 (1)證明函數(shù)是周期函數(shù),只需根據(jù)定義:存在非零常數(shù)T,對(duì)定義域內(nèi)任意實(shí)數(shù)x,都有f(x+T)=f(x).,跟蹤訓(xùn)練4 若函數(shù)y=f(x)(x∈R)滿(mǎn)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(gè)周期的函數(shù), ∴k∈Z且k≠0,也是f(x)的周期.,√,又當(dāng)x∈(-1,0)時(shí),f(x)=2x+1,,1,2,4,5,3,答案,解析,4.點(diǎn)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(diǎn)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(xiàn)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(shù)的定義是以后學(xué)習(xí)一切三角函數(shù)知識(shí)的基礎(chǔ),要充分理解其內(nèi)涵,把握住三角函數(shù)值只與角的終邊所在位置有關(guān),與所選取的點(diǎn)在終邊上的位置無(wú)關(guān)這一關(guān)鍵點(diǎn). 2.三角函數(shù)值的符號(hào)主要涉及開(kāi)方、去絕對(duì)值等計(jì)算問(wèn)題,同時(shí)也要注意終邊在坐標(biāo)軸上的角的三角函數(shù)值情況,因角的終邊經(jīng)過(guò)的點(diǎn)決定了三角函數(shù)值的符號(hào),所以當(dāng)點(diǎn)的位置不確定時(shí)注意進(jìn)行討論,體現(xiàn)了分類(lèi)討論的思想. 3.正弦、余弦函數(shù)的周期性反映了終邊相同的角的三角函數(shù)值相等,作用是把求任意角的三角函數(shù)值轉(zhuǎn)化為求0~2π(或0~360)角的三角函數(shù)值.,