高一数学任意角的三角函数【本讲主要内容】任意角的三角函数(三角函数的定义、单位圆与三角函数线)【知识掌握】【知识点精析】1.任意角的三角函数的定义:设P(x,y)是角α的终边上任意一点,|OP|=r(r>0),则sincosyrxr,tancotyxxy,seccscrxry,正弦、余弦、正切、余切、正割、余割分别可以看成是从一个角的集合到一个比值的集合的映射,它们都是以角为自变量,以比值为函数值的函数,这六个函数统称为三角函数。注意:①一个角的三角函数值只与这个角的终边位置有关,而与P点的选取无关。②为计算方便,我们把半径为1的圆(单位圆)与角的终边的交点选为P点的理想位置。2.三角函数的定义域、值域三角函数yxsinyxcosyxtanyxcot定义域RR{|}xxkkZ≠,2{|}xxkkZ≠,值域[-1,1][-1,1]RR注意:确定三角函数的定义域时,要抓住分母不为0这一关键,当角的终边在坐标轴上时,点P的坐标中必有一个为0。3.三角函数值符号用心爱心专心记忆口诀为:“一全正,二正弦,三两切,四余弦”。(注:余割和正弦互为倒数关系,正割和余弦互为倒数关系。)4.诱导公式(一):根据三角函数的定义知,角的三角函数值是由角的终边位置确定的,所以终边相同的角的同一三角函数的值相等。即:sin()sin()cos()cos()tan()tan()()kkZkkZkkZ·°·°·°诱导公式一360360360sin()sin()cos()cos()tan()tan()()()222kkZkkZkkZ诱导公式一弧度制用途:使用诱导公式(一),可以把求任意角的三角函数值问题化为0~2π间三角函数值,具体求法是将任意角化为2kπ+α,()kZ,其中0≤α<2π,然后利用诱导公式(一)化简,再求值。5.用单位圆中的线段表示三角函数值设任意角α的终边与单位圆相交于点P,过P作x轴的垂线,垂足为M,过点A(1,0)作单位圆的切线,与角α的终边或其反向延长线交于T,则有向线段MP、OM、AT,分别称为角α的正弦线、余弦线、正切线。(如图所示)即:正弦线:sinMP余弦线:cosOM正切线:tanAT用途:①比较三角函数值的大小。②解简单三角不等式。用心爱心专心③证明三角等式或不等式。6.特殊角的三角函数值角函数值函数06432π322πsinα012223210-10cosα13222120-101tanα03313不存在0不存在0cotα不存在31330不存在0不存在可借助于以下图形记忆:7.需要注意的问题:在三角函数中,角和三角函数值的对应关系是多值对应关系,即给定一个角,它的三角函数值是唯一确定的(除不存在的情况);反过来,给定一个三角函数值,有无穷多个角和它对应,如α=0°,sinα=0;反过来,sinα=0,则α=k·360°,或α=k·360°+180°(共中kZ)。【解题方法指导】例1.已知角α终边上一点P在函数y=-2x的图像上,求角α的六个三角函数值。分析:如图,函数y=-2x的图象是过原点和二、四象限的一条直线应分类讨论:解:①当α的终边在第二象限时,取P(-1,2)则xyr125,,∴sincosyrxr25555用心爱心专心tancotyxxy212seccscrxry552②当α的终边在第四象限时,取P(1,-2),则x=1,y=-2,r5同理可得:sin255cos55tan2cot12sec5csc52说明:三角函数值的大小仅与角的终边位置有关,而与终边上所取的P点的位置无关,当角的终边所在象限不确定时,要分情况讨论。例2.已知|tan|tan,化简sincot12分析:本题首先由|tan|tan得知:tan0,α是第一、三象限的角,或kkZ(),然后运用三角函数定义,将给定的式子用x,y,r表示,就α的范围讨论x、y的符号(或者为0),最后确定化简结果。解:由|tan|tan知:α是第一、三象限的角,或α=kkZ()(此时tanα=0),设P(x,y)是角α的终边上任意一点,它到原点的距离为r,则rxy222,且y≠0(否则cotα无意义)∴sincot()||()()11002222222yrxyyyryryyrysin()sin()22是第一象...