正弦函数、余弦函数和正切函数都称为三角函数.
联想发散 函数是由定义域、值域、对应法则三部分构成的,三角函数的自变量是角,比值是函数值,"求正弦""求余弦""求正切"等是对应法则.
深化升华 对于任意角的三角函数应注意以下几点:
①角是"任意角",当β=2kπ+α(k∈Z)时,β与α的同名三角函数值应该是相等的,即凡是终边相同的角的三角函数值相等;
②实际上,如果终边在坐标轴上,上述定义同样适用.
③三角函数是以"比值"为函数值的函数;三角函数的值的大小仅与角有关,而与终边上所取的P点的位置无关,即对于确定的角α,这些比值都不会随点P在角α的终边上的位置的改变而改变.
④r>0,但x、y的正负却随象限的变化而不同,故三角函数的符号应由象限确定(今后将专门研究).
误区警示 sinα、cosα、tanα等三角函数的记法表示一个整体,离开自变量α的sin、cos、tan等都是没有意义的.例如sinα并不表示"sin"与"α"的乘积,就像函数"f(x)"不表示"f"与"x"的乘积一样,sinα是一个比值,如sin,它表示的正弦值,即sin=.同理,cosα、tanα的意义也是一样的.
(2)三角函数值的符号
由初中所学过的知识我们知道锐角的三角函数均为正值,现在我们把锐角扩充为任意角,并且用坐标定义了任意角的三角函数,则任意角的三角函数的符号又是怎样的呢?要回答这个问题,这就用到了三角函数的定义:
sinα=;cosα=;tanα=.
由于r为正值,则角α的正弦值的符号与y的符号相同;角α的余弦值的符号与x的符号相同;角α的正切值的符号取决于x、y的符号,当x、y相同时正切值为正值,当x、y符号相异时正切值为负值.
所以,当角的终边在第一象限时,由于角α终边上点的坐标均为正值,故角α的三角函数为正值;当角的终边在第二象限时,由于角α终边上点的纵坐标为正值,横坐标为负值,则角的正弦值为正值,其他的三角函数值为负值;当角的终边在第三象限时,由于角α终边上点的坐标均为负值,则角的正切值为正值,其他的三角函数值为负值;当角的终边在第四象限时,由于角α终边上点的横坐标为正值,纵坐标为负值,则角的余弦值为正值,其他的三角函数值为负值.
学法一得 三角函数的符号是由角终边所在象限所确定的,要想掌握三角函数的符号,应掌握各象限中的点及坐标轴上点坐标的特点.
记忆要诀 综合三角函数值在各象限的符号,从取正号方面来看,可记忆为:"一全正,二正弦,三正切,四余弦",即"一全正"是指在第一象限的各三角函数值均为正;"二正弦"指的是在第二象限只有正弦值为正值;"三正切"指的是在第三象限只有正切值为正值;"四余弦"指的是在第四象限只有余弦值为正值.
2.有向线段与三角函数线
(1)有向线段
规定了方向(即规定了起点和终点)的线段称为有向线段.类似地,可以把规定了正方向的直线称为有向直线,例如数轴就是有向直线.
当有向线段AB在有向直线l上或与有向直线l平行时,根据有向线段AB与有向直线l的方向相同或相反,分别把它的长度添上正号或负号所得的数叫做有向线段的数量,记