5.2 三角函数的概念 课件(4份打包)

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名称 5.2 三角函数的概念 课件(4份打包)
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文件大小 3.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-09-26 14:07:34

文档简介

(共16张PPT)
01
分层作业
A级 必备知识基础练
1.[探究点二]下列4个实数中,最小的数是( )
D
A. B. C. D.
[解析] , , , .故选D.
2.[探究点一]点 是 角的终边与单位圆的交点,则 的值为( )
A
A. B. C. D.
[解析] 由三角函数定义知 .
3.[探究点二]当 为第二象限角时, 的值是( )
C
A.1 B.0 C.2 D.
[解析] 为第二象限角, , ,
,
故选C.
4.[探究点三] 的值等于( )
A
A. B. C. D.
[解析] .
5.[探究点三] 的值为_____.

[解析]
.
6.[探究点一]在平面直角坐标系中,角 的顶点与原点 重合,始边与 轴的非负
半轴重合,终边过点 ,则 _ __; _____.


[解析] 角 终边过点 , ,
, , ,
.
7.[探究点一]已知角 终边上任意一点 (不与原点 重合)的坐标为 ,点
与原点 的距离为 ,且 ,求 , .
解 由题意知 ,由三角函数定义,得 .
又 ,所以 .
因为 ,所以 .
当 时, ,此时 , .
当 时, ,此时 , .
B级 关键能力提升练
8.点 从 出发,沿单位圆按逆时针方向运动 弧长到达点 ,则点 的坐标为
( )
A
A. B. C. D.
[解析] 由题意知圆心角 , 角的终边与单位圆的交点坐标为 ,故选A.
9.若角 的终边经过点 ,则下列结论一定正确的是( )
C
A. B. C. D.
[解析] 角 的终边经过点 , 由三角函数的定义可知
符号不确定,故A,B均错误; ,故C正确,D错误.故选C.
10.在平面直角坐标系中,已知角 的终边经过点 ,且 ,则 等
于( )
A
A.1 B. C.1或 D.1或
[解析] 由题意得 ,化简得 ,解得 或1.当
时,点 在第三象限, ,与题意不符,舍去.
经验证 符合题意,故选A.
11. 是第三象限角,且 ,则 为( )
B
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角
[解析] 因为 是第三象限角,
所以 , ,
所以 , ,
所以 为第二或第四象限角.
又因为 ,所以 .
所以 为第二象限角.
12.函数 的定义域是________________________________.
,
[解析] 由 , ,得 为第二象限角或终边在 轴正半轴上的角或终边在 轴负半轴上的角,所以 , .
13.已知角 的顶点为坐标原点 ,始边为 轴的非负半轴,若 是角 终边上一
点,且 ,则 ____, ____.


[解析] 易知 , .
根据任意角三角函数的定义,得 ,
解得 或 (舍去),所以 .
14.求下列各式的值:
(1) ;
解 原式 .
(2) .
原式
.
C级 学科素养创新练
15.(多选题)已知角 是第一象限角,则下列结论中正确的是( )
AD
A. B. C. D.
[解析] 由角 是第一象限角,即 , ,得
, , ,所以角 的终边在 轴上方,所
以 , 的正负不确定,角 是第一或第三象限角,则 ,
的正负不确定.(共19张PPT)
01
分层作业
A级 必备知识基础练
1.[探究点二]化简 的结果是( )
D
A. B. C. D.
[解析]
2.[探究点一(角度3)](多选题)已知 是三角形一内角,若 ,则
的值为( )
BC
A. B. C. D.
[解析] 是三角形一内角, .
又 ,
.
且 , , ,
的符号不确定,
,
.
3.[探究点一(角度2)]已知 ,则 ( )
B
A. B. C. D.
[解析] 因为 ,所以 ,
则 .故选B.
4.[探究点一(角度2)]若 ,则 ( )
A
A. B. C. D.
[解析] , ,
.故选A.
5.[探究点一(角度1)]若 是第三象限角且 ,则 _____,
_ ___.


[解析] 是第三象限角且 ,
, .
6.[探究点二]已知 为第二象限角,则 ___.
0
[解析] 由题可知 ,
所以原式 .
因为 是第二象限角,所以 , ,
所以 .
7.[探究点三(角度1)]求证: .
证明 .
8.[探究点三(角度2)]已知 ,求证: .
证明 因为 ,所以 ,
原式 .
B级 关键能力提升练
9.已知 是三角形的一个内角,且 ,那么这个三角形的形状为( )
B
A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
[解析] ,
,即 ,
.
又 是三角形的一个内角, .
三角形为钝角三角形.
10.已知 , ,则 ( )
A
A. B. C. D.1
[解析] 由 得 ,
即 , .
又 , , .
11.已知 ,则 等于( )
B
A. B. C.2 D.
[解析] 由题可知 , .
因为 ,
所以 .
12.若 ,且 ,则角 的取值范围是
( )
B
A. B. C. D.
[解析] 由已知 , , .
又 , .
13.(多选题)化简 的值可以为( )
ABCD
A. B.1 C. D.3
[解析] 原式 .
当 为第一象限角时,上式值为3;
当 为第二象限角时,上式值为1;
当 为第三象限角时,上式值为 ;
当 为第四象限角时,上式值为 .
14.已知 是第二象限角,且 , ,则实数 的取值范围是( )
D
A. B. C. 或 D.
[解析] 是第二象限角,
,故选D.
15.已知 , ,则 ____.

[解析] ,
.
, ,
.
16.设 ,且 ,若 ,则 ___.
1
[解析] 因为 ,所以 ,
所以 ,
所以 .
由 ,
则 ,
所以 .
17.(1)计算 和 , 的值,你有什么发现?

.
(2)计算 , , 的值,你有什么发现?

.
(3)证明: , .
证明 .
(4)推测 , 与 的关系,不需证明.
解 推测 .
C级 学科素养创新练
18.设 是第三象限角,问是否存在实数 ,使得 , 是关于 的方程
的两个根?若存在,求出实数 ;若不存在,请说明理由.
解 假设存在实数 满足条件,则由题设得 .①
为第三象限角,
, , ,②
.③
又 , .
把②③代入上式得 ,
即 ,解得 , .
不满足条件①,舍去;
不满足条件 ,舍去.
故满足题意的实数 不存在.(共26张PPT)
1
基础落实·必备知识全过关
2
重难探究·能力素养全提升
课程标准
01
基础落实·必备知识全过关
知识点1 三角函数的概念
1.概念
前提
单位圆
定义 正弦函数
余弦函数
正切函数
三角 函数 我们将正弦函数、余弦函数和正切函数统称为三角函数
的纵坐标
的横坐标

的纵坐标与横坐标的比值

续表
2.三角函数的解析式和定义域如下表所示
类型 解析式 定义域
正弦函数 _ __
余弦函数 _ __
正切函数


过关自诊
1.三角函数值的大小与点 在角 终边上的位置是否有关?
提示 三角函数值是比值,它的大小与点 在角 终边上的位置无关,只与角 的终边
位置有关,即三角函数值的大小只与角有关.
2.[北师大版教材习题] 已知角 的终边经过点 ,则 _ _____,
_ ______.


知识点2 三角函数值的符号
, , 在各象限的符号如下:
名师点睛
正弦函数值的符号取决于角 终边上一点 的纵坐标 的符号,点 在 轴
上方为正,下方为负;余弦函数值的符号取决于点 横坐标 的符号,在 轴右侧为
正,左侧为负;正切函数值符号取决于点 横、纵坐标符号,同号为正,异号为负.
过关自诊
1.若 ,则 为第几象限角?
提示 由 可知 为第一或第三象限角, 可以为任意象限角.
2.(多选题)下列选项结果为负数的是( )
ABD
A. B. C. D.
[解析] 角的终边在第三象限,故 ; 角的终边在第二象
限,故 ; , 角的终边在第三象限,故 ;
.故选 .
知识点3 诱导公式一
(1)语言表示:终边相同的角的______三角函数的值相等.
(2)式子表示:
______,
______,
_ _____,其中 .
同一



过关自诊
1.判断正误.(正确的画 ,错误的画 )
(1)一个三角函数值能找到无数个角与之对应.( )

(2)若两个角 , 的正弦值相等,那么 .( )
×
2.计算: ___.
2
[解析] 原式
.
02
重难探究·能力素养全提升
探究点一 利用三角函数的定义求三角函数值
【例1】 求解下列各题:
(1)若角 的终边与单位圆的交点是 ,则 __, _ ____,
_ _____;



[解析] 依题意, ,解得 ,
于是 , , .
(2)已知角 的终边经过点 ,且 ,则
_ ___;

[解析] 角 的终边经过点 ,
,解得 ,
, , ,
则 .
(3)已知角 的始边与 轴的非负半轴重合,终边在射线 上,则
_ _.

[解析] 角 的始边与 轴的非负半轴重合,终边在射线 上,设
终边上一点 , 为坐标原点 .
不妨令 ,则 ,
, , ,
.
规律方法 利用三角函数的定义求一个角的三角函数值的几种情况
(1)若已知角,则只需确定出该角的终边与单位圆的交点坐标,即可求出各三角函
数值.
(2)若已知角 终边上一点 是单位圆上的点,则 ,
, .
(3)若已知角 终边上一点 (不与原点重合)不是单位圆上一点,则先
求 ,再求 , .
(4)若已知角 终边上点的坐标含参数,则需进行分类讨论.
变式训练1(1) 已知角 的终边经过点 ,则 ____, _____,
_ __.



[解析] 因为 ,所以点 在单位圆上.由三角函数的定义知
, , .
(2)已知角 的终边上有一点 ,且 ,求 , 的值.
解 由已知,得 ,
解得 或 .
①当 时, , ;
②当 时, , ;
③当 时, , .
探究点二 三角函数值符号的运用
【例2】(1) 若 ,且 ,则角 是( )
C
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角
[解析] 由 可知 , 异号,从而 为第二或第三象限角.由 可知 , 异号,从而 为第三或第四象限角.综上可知, 为第三象限角.故选C.
(2)判断下列各式的符号:
① ;
解 , 分别为第二、第三象限角,
, , .
② .
, 是第二象限角, .
又 是第三象限角, , .
规律方法 判断三角函数值在各象限符号的攻略
(1)基础:准确确定三角函数值中各角所在象限;
(2)关键:准确记忆三角函数在各象限的符号;
(3)注意:用弧度制给出的角常常不写单位,不要误认为角度导致象限判断错误.
注意巧用口诀记忆三角函数值在各象限的符号.
变式训练2 [北师大版教材习题]在单位圆中,确定下列三角函数值的符号:
(1) ;
解 因为 角的终边在第二象限,所以 .
(2) ;
因为 , 的终边在第三象限,所以 .
(3) ;
因为 的终边在第三象限,所以 .
(4) .
因为 角的终边在第四象限,所以 .
探究点三 诱导公式一的应用
【例3】 求下列各式的值:
(1) ;
解 原式
.
(2) .
原式
.
规律方法 诱导公式一的应用策略
(1)诱导公式一可以统一写成 或
的形式,它的实质是终边相同的角的同一三角函数值相等;
(2)利用它可把任意角的三角函数值转化为 范围内的角的三角函数值,
以便实现把角大化小,负化正.
变式训练3 求下列三角函数值:
(1) ;
解 .
(2) ;
.
(3) ;
.
(4) .
本节要点归纳(共31张PPT)
1
基础落实·必备知识全过关
2
重难探究·能力素养全提升
课程标准
01
基础落实·必备知识全过关
知识点 同角三角函数的基本关系
1.平方关系
(1)公式: ;
(2)语言叙述:同一个角 的正弦、余弦的平方和等于1.
2.商数关系
(1)根据三角函数定义,当 时,有 ;
(2)语言叙述:同一个角 的正弦、余弦的商等于角 的正切.
名师点睛
1.这里的“同角”应作广义上的理解,如 与 、 与 是同角, 与
是同角,即“同角”的概念与角的表达形式无关,如 ,
恒成立.
2. 是 的简写,读作“ 的平方”,不能将 写成 ,
前者是角 的正弦的平方,后者是角 的正弦,两者是不同的.
过关自诊
1.同角三角函数基本关系中,角 是否是任意角?
提示 平方关系中的角 是任意角,除法关系中的角 并非任意角, , .
2.若 ,则 的值为多少
提示 由 ,则 ,所以 .
3.已知 是第四象限角, ,则 _____.

[解析] 由题意知 .
4.若 ,且 为第四象限角,则 _______.

[解析] 因为 为第四象限角,且 ,
所以 ,
所以 .
02
重难探究·能力素养全提升
探究点一 利用同角三角函数的基本关系式求值
角度1.已知某个三角函数值,求其余三角函数值
【例1】(1) 已知 ,求 , 的值;
解 , 是第一或第二象限角.
当 为第一象限角时, , ;
当 为第二象限角时, , .
(2)已知 ,求 , 的值.
, 是第二或第三象限角.
当 是第二象限角时, , ;
当 是第三象限角时, , .
规律方法 已知某个三角函数值求其余三角函数值的步骤
第一步:由已知三角函数的符号,确定其角终边所在的象限;
第二步:依据角的终边所在象限分类讨论;
第三步:利用同角三角函数基本关系式,求出其余三角函数值.
角度2.已知 ,求关于 和 的齐次式的值
【例2】 已知 ,则
(1) ____;

[解析]
(2) __;

[解析] .
(3) ___.
1
[解析]
.
规律方法 已知 ,求关于 和 的齐次式的值的基本方法
(1)形如 的分式,可将分子、分母同时除以 ;形如
的分式,可将分子、分母同时除以 ,将正、余弦转化
为正切,从而求值.
(2)形如 的式子,可将其看成分母为1的分式,
再将分母1变形为 ,转化为形如 的分式求解.
角度3.利用 , 与 之间的关系求值
【例3】 已知 , ,求 的值.
解 ,①
将其两边同时平方,得 ,
.
, , .
,
.②
由①②得 , ,
.
规律方法 1.由 ,
可知如果已知 , , 三个式子中任何一个的值,那
么就可以利用平方关系求出其余的两个.
2. 的符号的判定方法
(1) 的符号的判定方法:由三角函数的定义知,当 的终边落在
直线 上时, ,即 ;当 的终边落在直线
的上半平面区域内时, ,即 ;当 的终边落在直线
的下半平面区域内时, ,即 .如图1所示.
(2) 的符号的判定方法:由三角函数的定义知,当 的终边落在
直线 上时, ,即 ;当 的终边落在直线
的上半平面区域内时, ,即 ;当 的终边
落在直线 的下半平面区域内时, ,即 .如图2所
示.
变式训练1(1) 若 ,则 ( )
B
A. B.2 C. D.
[解析] 易知 , .
(方法1)由
解得
所以 .
(方法2)因为 ,所以 ,
则 ,即 ,
所以 ,解得 .
(方法3)设 ,则 ,
代入题设 ,得 .
当 ,即 时, , 与题意矛盾,所
以 ,所以 ,所以 .又 ,所以 ,即
.
(2)已知 ,求 的值;
解 由题中等式易知 ,
则 ,整理得
,即 ,
解得 或 .
(3)已知 ,求 的值.
解 将 两边同时平方,得 ,从而可得 ,
故 .
探究点二 应用同角三角函数的基本关系式化简
【例4】 化简下列各式:
(1) ;
解 .
(2) (其中 是第二象限角).
因为 是第二象限角,所以 .

.
规律方法 三角函数式的化简过程中常用的方法
(1)利用同角三角函数的基本关系,减少函数名称,达到化简的目的.
(2)对于含有根号的,常把根号下式子化成完全平方式,去根号,达到化简的目的.
(3)对于化简含高次的三角函数式,往往借助于因式分解,或构造 ,以降低函数次数,达到化简的目的.
变式训练2 化简:
(1) ;
解 .
(2) ;
原式
.
(3) .
因为 ,所以 .
(方法1)原式 .
(方法2)原式
.
探究点三 应用同角三角函数的基本关系式证明恒等式
角度1.一般恒等式的证明
【例5】 求证: .
证明 (方法1) 左边
右边.
原等式成立.
(方法2) 右边 ,
左边
,
左边 右边,原等式成立.
规律方法 三角恒等式的证明方法非常多,其主要方法有:
(1)从左向右推导或从右向左推导,一般由繁到简;
(2)左右归一,即证明左右两边都等于同一个式子;
(3)化异为同法,即针对题设与结论间的差异,有针对性地变形,以消除差异;
(4)变更命题法,如要证明 ,可证 或证 等;
(5)比较法,即设法证明“左边-右边 ”或“ (右边 )”.
变式训练3 证明: .
证明 由题可知 , ,则左边
右边,所以原等式成立.
角度2.给出限制条件的恒等式的证明
【例6】 已知 ,求证: .
证明 由 ,可得 ,即 ,
故有 ,
整理得 ,
即 ,
展开得 ,即 .
规律方法 证明含有条件的三角恒等式时,常用方法有:①直推法:从条件直推到结论;②代入法:将条件代入到结论中,转化为三角恒等式的证明;③换元法.
变式训练4 已知 ,求证: .
证明 设 , ,则 , .
由 ,得 ,
化简得 , ,
.
本节要点归纳