国家中小学课程资源三角函数的概念年级:高一学科:数学(人教A版)主讲人:胡芳学校:北京市第五中学高中数学问题引入问题:匀速圆周运动是现实生活中周期现象的代表,在前面的学习中,我们知道函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,那么匀速圆周运动的运动规律该用什么函数模型刻画呢?任务:建立一个函数模型,刻画点P的位置变化情况高中数学如图,以单位圆的圆心O为坐标原点,以射线OA为x轴的非负半轴,建立直角坐标系xOy,点A的坐标是1,0,点P的坐标是,xy.点P从点1,0A开始在单位圆上的运动.新课学习高中数学问题1:这个运动过程中的有哪些变量?判断它们之间是否具有函数关系,如果有,能否写出函数解析式?点P的横坐标x、纵坐标y,弧长l,旋转角度高中数学研究:变量,xy与的关系.判断变量:,,,xyl间的哪两个变量能否构成函数关系?M根据勾股定理可知221PMOM,即221xy.所以,xy的对应关系不符合函数定义.高中数学问题2:如何求角终边与单位圆的交点P的坐标呢?追问1:如何研究一般性问题?M不妨设3,此时点P在第一象限,在RtOMP中,可得12OM,32PM,过点P作PMx轴于M,即12x,32y,所以点P的坐标为13,22.高中数学追问2:当23时,点P的坐标是什么?当23时,点P在第二象限,即12x,32y.所以点P的坐标为13,.22在RtOMP中,可得12OM,32PM,过点P作PMx轴于M,M高中数学追问3:任意给定一个角,点P的坐标唯一确定吗?因为单位圆的半径不变,点P的坐标只与角的大小有关.当角确定时,点P的坐标也唯一确定.高中数学追问4:任意给定一个角,观察角的终边与单位圆的交点P的坐标,有什么发现?能否运用函数的语言刻画这种对应关系呢?高中数学对任意角,它的终边与单位圆的交点P的横、纵坐标x、y都是唯一确定的.这里有两个对应关系::f任意角(弧度)对应于点P的横坐标x;①:g任意角(弧度)对应于点P的纵坐标y.②高中数学任意给定一个角R,它的终边OP与单位圆交点P的坐标,无论是横坐标x,还是纵坐标y,都是唯一确定的.所以,点P的横坐标x、纵坐标y都是角的函数.高中数学如图,设是一个任意角,它的终边OP与单位圆相交于点(,)Pxy,那么把点P的纵坐标y叫做的正弦函数,记做sin,即siny;把点P的横坐标x叫做的余弦函数,记做cos,即cosx;把点P的纵坐标与横坐标的比值yx叫做的正切函数,记做tan,即tan0yxx....