高中一年級(jí)要學(xué)的三角函數(shù)很多同學(xué)表示麻煩,不好記,總是記錯(cuò),我覺得應(yīng)該是方法不夠簡(jiǎn)單的原因,或許還因?yàn)榛A(chǔ)定義和概念沒有理解準(zhǔn)確,也有一部分同學(xué)還停留在初中的記憶里。下面分幾步來理解記憶并掌握熟練三角函數(shù)特殊值和誘導(dǎo)公式(圖像法)。
第一步:理解概念和定義.
人教版課本第172頁(yè),我們規(guī)定:長(zhǎng)度等于半徑長(zhǎng)的圓弧所對(duì)的圓心角叫做1弧度的角;所以,半圓的長(zhǎng)度為πr,是半徑的π倍,所以我們說半圓所對(duì)的角的圓心角為π弧度,即180°的角用弧度制表示為π,90°的角用弧度制表示為π/2.
人教版課本第177-178頁(yè),三角函數(shù)的定義:
以單位圓圓心為原點(diǎn),以射線OA為x軸的非負(fù)半軸,建立直角坐標(biāo)系,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,0),射線OA從x軸的非負(fù)半軸開始,繞點(diǎn)O按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)角α,終止位置為OP,設(shè)α是一個(gè)任意角,且α屬于全體實(shí)數(shù);它的終邊OP與單位圓相交于點(diǎn)P(x,y);
把點(diǎn)P的縱坐標(biāo)y叫做α的正弦函數(shù),記作sinα,y=sinα;
把點(diǎn)P的橫坐標(biāo)x叫做α的余弦函數(shù),記作sosα,x=cosα;
把點(diǎn)P的縱坐標(biāo)y與橫坐標(biāo)x的比值叫做α的正切,記作tanα,y/x=tanα(x≠0);
我們將正弦函數(shù)、余弦函數(shù)和正切函數(shù)統(tǒng)稱為三角函數(shù)。
如下圖,我們?cè)谝粋€(gè)單位圓中標(biāo)注出所有特殊角(常用的0°、30°、45°、60°、90°、120°等)終邊與單位圓交點(diǎn)的橫縱坐標(biāo),最終我們會(huì)發(fā)現(xiàn),需要記下的特殊值只有三四組(幾乎全都是重復(fù)的數(shù)字,由于所在象限或變了一下符號(hào))。例如:π/6和7π/6兩個(gè)角的終邊關(guān)于原點(diǎn)中心對(duì)稱;7π/6-π/6=π(半圓),所以它們與單位圓交點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)互為相反數(shù);繼續(xù)觀察更多的角之間存在必然的聯(lián)系。
第二步:動(dòng)手畫圖,切身體會(huì)理解定義,文字記憶轉(zhuǎn)化為圖像記憶
想要掌握熟練的同學(xué)請(qǐng)把這個(gè)圖默寫一周(每天1-2遍或者更多,直到提起一個(gè)角就能瞬間根據(jù)它的終邊所在的位置回答其三角函數(shù)值)
標(biāo)注完全數(shù)值的圖附在文末
標(biāo)注完全數(shù)值的圖附文末
在用這一幅圖記憶特殊值時(shí),可以將特殊角分兩類:
第一類可以將角依次加π/6,即:π/6、2π/6、3π/6、4π/6、5π/6、6π/6、7π/6、8π/6、9π/6、10π/6、11π/6、12π/6;它們依次對(duì)應(yīng):π/6、π/3、π/2、2π/3、5π/6、π、7π/6、4π/3、3π/2、5π/3、11π/6、2π;
第二類可以將角依次加π/4,即:π/4、2π/4、3π/4、4π/4、5π/4、6π/4、7π/4、8π/4;它們依次對(duì)應(yīng):π/4、π/2、3π/4、π、5π/4、3π/2、7π/4、2π.
當(dāng)我們把常用的特殊角的三角函數(shù)值記憶得熟練之后再來學(xué)誘導(dǎo)公式就會(huì)事半功倍!
口訣:奇變偶不變,符號(hào)看象限;(重在理解,不在會(huì)背)
這句口訣超級(jí)無敵好用,但是不理解或者理解錯(cuò)誤就會(huì)錯(cuò)很多;
首先我們默認(rèn)角α為一個(gè)第一象限的銳角(任意角也成立,其他象限的任意角也成立,學(xué)習(xí)之初簡(jiǎn)單化一點(diǎn),熟練之后可以再探究任意角)這里的“奇偶”指的是在α的基礎(chǔ)上加的角度是π/2的倍數(shù)的奇偶性。
誘導(dǎo)公式一:例sin(α+2k·π)=sinα;注:之后的k均為整數(shù)
2k·π是π/2的4k倍,4k是偶數(shù),所以函數(shù)名還是正弦.(“偶”不變,α+2k·π即α+k·2π,α的終邊繞原點(diǎn)逆時(shí)針又旋轉(zhuǎn)了k圈,回到了原來的位置,所以符號(hào)不變),余弦值和正切值也同樣不變。也有的老師這樣講:2π的整數(shù)倍不起作用(直接忽略)
誘導(dǎo)公式二:例sin(π+α)=-sinα;
π是π/2的2倍,2是偶數(shù),所以函數(shù)名還是正弦.(依然是“偶”不變,π+α即α的終邊繞原點(diǎn)逆時(shí)針又旋轉(zhuǎn)了半圈,與原來的位置關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱了,所以符號(hào)變得相反),余弦也變?yōu)橄喾磾?shù)了。
誘導(dǎo)公式三:例sin(-α)=-sinα;
這個(gè)咱們可以看成π的系數(shù)為0,0是偶數(shù),所以函數(shù)名還是正弦.(依然是“偶”不變,-α即α的終邊關(guān)于x軸對(duì)稱到第四象限,所以符號(hào)變得相反(如果α為第二象限角,-α的終邊同樣對(duì)稱到了第二象限,縱坐標(biāo)互為相反數(shù),當(dāng)α為其他象限,-α的終邊依然是關(guān)于x軸對(duì)稱)),關(guān)于x軸對(duì)稱后角的終邊與單位圓交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是不變的。cos(-α)=cosα,余弦符號(hào)是相同的。
誘導(dǎo)公式四:例sin(π-α)=sinα;
π是π/2的2倍,2是偶數(shù),所以函數(shù)名還是正弦.(依然是“偶”不變,π-α和α兩個(gè)角互為補(bǔ)角,它們的終邊關(guān)于y軸對(duì)稱,將α看做第一象限角,補(bǔ)角就是第二象限角,正弦為正,余弦為負(fù),即cos(π-α)=-cosα)。
誘導(dǎo)公式一、二、三、四
誘導(dǎo)公式五:例sin(π/2-α)=cosα;
π/2是π/2的1倍,1是奇數(shù),所以函數(shù)名變?yōu)橛嘞遥础捌妗弊?,角?2-α和角α兩個(gè)角互為余角,它們的終邊關(guān)于y=x軸對(duì)稱,將α看做第一象限角,補(bǔ)角就是第一象限角,正弦為正,余弦為正,即cos(π/2-α)=sinα.
誘導(dǎo)公式六:例sin(π/2+α)=cosα;
π/2是π/2的1倍,1是奇數(shù),所以函數(shù)名變?yōu)橛嘞遥ㄒ琅f是“奇”變,角π/2+α的終邊由角α的終邊逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,它的終邊落在第二象限,正弦為正,余弦為負(fù),即cos(π/2+α)=-sinα.)
誘導(dǎo)公式五和六
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