Математика
Тема 8: Числовые и тригонометрические функции. Профильный уровеньУрок 6: Числовая окружность на координатной плоскости
- Теория
Тема урока, повторение
Ранее мы изучили числовую окружность и выяснили её свойства (рис. 1).

Рис. 1
Каждому действительному числу
соответствует единственная точка
на окружности.
![]()
Каждой точке
на числовой окружности соответствует не только число
но и все числа вида ![]()
Числовая окружность в координатной плоскости
Поместим окружность в координатную плоскость. По прежнему, каждому числу соответствует точка на окружности. Теперь этой точке на окружности соответствуют две координаты, как и любой точке координатной плоскости.
(рис. 2).

Рис. 2
Наша задача – по данному числу
найти не только точку, но и её координаты, и наоборот, по координатам найти одно или несколько соответствующих чисел.
Нахождение прямоугольных координат точек, криволинейные координаты которых кратны 
Пример 1.Дана точка
– середина дуги
Точке
соответствуют числа вида ![]()
![]()
Найти координаты точки
(рис. 3).

Рис. 3
Решение:
Координаты можно найти двумя разными способами, рассмотрим их по очереди.
1. Точка
лежит на окружности, R=1, значит, она удовлетворяет уравнению окружности ![]()
по условию. Мы помним, что величина центрального угла численно равна длине дуги в радианах, значит, угол
Это значит также, что прямая
делит первую четверть ровно пополам, значит, это прямая ![]()
Точка
лежит на прямой
поэтому удовлетворяет уравнению этой прямой.
Составим систему из двух уравнений.
![]()
Решив систему, получим искомые координаты.
2. Рассмотрим
прямоугольный (рис. 4).

Рис. 4
![]()
![]()
![]()
Итак, мы задали число
нашли точку
и её координаты. Определим также координаты симметричных ей точек (рис. 5).

Рис. 5
![]()
Нахождение прямоугольных координат точек, криволинейные координаты которых кратны 
Следующая задача – таким же образом определить координаты точек, кратных ![]()
Окружность радиуса R=1 помещена в координатную плоскость,
Найти точку на окружности и её координаты (рис. 6).

Рис. 6
Решение:
Рассмотрим
– прямоугольный.
т. е. угол ![]()
![]()
![]()
![]()
Найдем координаты симметричных точек (рис. 7).

Рис. 7
Мы задали число
нашли точку на окружности, эта точка единственная, и нашли её координаты.
Решение задач
Самостоятельно рекомендуется найти координаты точки, соответствующей числу ![]()
Пример 1. Дана точка
Найти её прямоугольные координаты.
Решение:
Точка
середина третьей четверти (рис. 8).

Рис. 8
![]()
Вывод, заключение
Мы поместили числовую окружность в координатную плоскость, научились находить по числу точку на окружности и её координаты. Эта техника лежит в основе определения синуса и косинуса, которые будут рассмотрены далее.
Список литературы
- Алгебра и начала анализа, 10 класс (в двух частях). Учебник для общеобразовательных учреждений (профильный уровень)/под ред.
А. Г. Мордковича. – М.: Мнемозина, 2009. - Алгебра и начала анализа, 10 класс (в двух частях). Задачник для общеобразовательных учреждений (профильный уровень)/под ред.
А. Г. Мордковича. – М.: Мнемозина, 2007. - Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И. Алгебра и математический анализ для 10 класса (учебное пособие для учащихся школ и классов с углубленным изучением математики). – М.: Просвещение, 1996.
- Галицкий М.Л., Мошкович М.М., Шварцбурд С.И. Углубленное изучение алгебры и математического анализа. – М.: Просвещение, 1997.
- Сборник задач по математике для поступающих во ВТУЗы (под ред. М.И.Сканави). – М.:Высшая школа, 1992.
- Мерзляк А.Г., Полонский В.Б., Якир М.С. Алгебраический тренажер. – К.: А.С.К., 1997.
- Саакян С.М., Гольдман А.М., Денисов Д.В. Задачи по алгебре и началам анализа (пособие для учащихся 10-11 классов общеобразов. учреждений). – М.: Просвещение, 2003.
- Карп А.П. Сборник задач по алгебре и началам анализа : учеб. пособие для 10-11 кл. с углубл. изуч. математики. – М.: Просвещение, 2006.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
Домашнее задание
Алгебра и начала анализа, 10 класс (в двух частях). Задачник для общеобразовательных учреждений (профильный уровень)/под ред. А. Г. Мордковича. – М.: Мнемозина, 2007.
№№ 12.1–12.4, 12.8, 12.14, 12.16.