5.2三角函数的概念
第五章 三角函数
5.2.2 同角三角函数的基本关系
学习目标:
1.会推导同角三角函数的基本关系式.
2.掌握同角三角函数之间的联系.
3.熟练应用基本关系式进行三角函数的求值、化简与证明,提升学生逻辑推理与数学运算素养,达到水平二的要求.
学习重点:
同角三角函数的基本关系式的推导及应用.
新课导入
思考:
计算下列式子
观察计算的结果,你有什么发现吗?
探究一:同角三角函数的基本关系
.
还记得三角函数的定义吗?
设角 的终边与单位圆的交点为 P(x,y),则
点P(x,y)的横坐标与纵坐标之间有什么关系?
你能从角 的正弦、余弦的角度表述上式的关系吗?
上述关系式对任意角是否都成立?
角 的正弦、余弦与正切之间满足什么关系呢?
上述关系式对任意角是否都成立?
不是的,当 时不成立.
同角三角函数的基本关系:
总结
如图,设点P(x,y)是角 的终边与单位圆的交点.过P作x轴的垂线,交y轴于M,则三角形OMP是直角三角形,且OP=1.
证明
显然,当 的终边与坐标轴重合时,这个公式也成立.根据三角函数的定义,当 时,有
也就是说,同一个角 的正弦、余弦的平方和等于1,商等于角 的正切.
由勾股定理得: ,因此, ,即
若把关系式 叫做平方关系,则可以把角 换成2 、3 、x 、2x 吗?
探究二:平方关系与商数关系的变形.
若把关系式 叫做商数关系,则可以把角 换成2 、3 、x 、2x 吗?
为什么平方关系中角 可以换成其他的角,而商数关系中不可以呢?
“同角”有两层含义,一是“角相同”,二是对“任意”一个角(在使得函数有意义的前提下)关系式都成立.
教师总结:平方关系:两弦(正弦与余弦)函数之间的关系,商数关系:弦、切函数之间的关系.
说明:
1. 是 的简写,注意与 的区别;
2.关系式的变形
例题
1.已知点 为角 终边上一点,且
,求 和
设 ,则 ,由已知
,即 ,又因为 ,
所以
答案:
2.若 ,求
sin????=?????3????+5,cos????=4?2????????+5,????∈????2,????
?
答案:
由 ,即: , 或8,又
,则: ,所以: (舍),
,则: ,
课堂小结
——你学到了那些新知识呢?
1.知识:平方关系,商数关系.
2.思想方法:分类讨论思想