Математика
Тема 13: Элементы теории тригонометрических функций. Профильный уровеньУрок 3: Числовая окружность на координатной плоскости. Синус и косинус
- Теория
Определение радиана
Мы уже знаем, что аргумент можно откладывать на числовой окружности. Рассмотрим круг и его основные части, которые нам будут нужны в дальнейшем.
Определение радиана. Углы могут измеряться разными единицами – градусами и радианами.
Радианом называется такой центральный угол, длина дуги которого равна радиусу (рис.1).

;
Ð![]()
, т.к. длина хорды АВ меньше длины дуги
.
Связь радиана и градуса
Связь радиана и градуса.
Окружность разделили на 360 равных частей и угол, равный одной части, приняли за угол в ![]()
А сколько углов в 1рад можно получить в одной окружности?
Длина окружности
, т.е. в окружности содержится
штук радиусов R.
;
- связь градуса и радиана;
- иррациональное число.
Решение типовых задач
Типовые задачи.
1. Дано: ![]()
. Перевести в рад. ![]()
![]()
a) Дано:
Перевести в рад. ![]()
![]()
![]()
2. Дано: 1рад. Перевести в градусы. ![]()
Формулы площади сектора и длины дуги

Через радианную меру угла удобно выражать площадь сектора круга и длину дуги окружности.
Имеем круг радиуса R. Найти площадь сектора AOB.
![]()

Длина дуги
.
Если
, то ![]()
Если окружность имеет
, то, отложив длину дуги
, мы получим центральный угол, который равен
в радианном измерении.
Наша цель – тригонометрические функции. Аргументы тригонометрических функций откладывают либо на единичной окружности, либо на координатной прямой. Если окружность единичная, откладывать можно и числа, и углы.
Числовая окружность в координатной плоскости
Переходим к числовой окружности в координатной плоскости.
На окружности начало отсчета – т. А (рис.4).
Зададим
. Отложим дугу
, получим угол
и т.В.
– уравнение окружности с центром в т. О(0;0).
Если
,то
уравнение единичной окружности с центром в т.О(0;0).
Мы уже знаем, что любая точка на окружности описывает множество чисел, первое из них – число
либо угол
Важно уметь находить координаты этих точек.
Любая точка на координатной плоскости характеризуется двумя координатами -
. ![]()
![]()
![]()

Определение синуса и косинуса
Определение. Если т. В соответствует числу
, а значит и углу
, то ее абсциссу называют косинусом этого числа или этого угла, а ее ординату – синусом этого числа или этого угла.
![]()
![]()
Как вычислять эти значения?
Мы имеем уравнение единичной окружности ![]()
И ранее были вычислены соответствующие значения для углов
.
Примеры
Пример:
Вычислить значения ![]()
Решение:
![]()

![]()
.
Необходимо найти ![]()
Изобразим т. М на единичной окружности (рис.5). Спроектируем ее на координатные оси и получим точки ![]()
координата т.
координата т.![]()

Т.е. нам необходимо найти ![]()
Рассмотрим
прямоугольный (рис.6).
Но т.
принадлежит отрицательной полуоси
поэтому ![]()
![]()
Ответ:
.
Синусы и косинусы реперных точек
Найдем синусы и косинусы основных реперных точек. Реперные точки – это точки пересечения единичной окружности с осями координат (рис.7).

Т. А соответствует углу 0 рад.
По определению ![]()
Значит ![]()
Т .В соответствует углу ![]()
![]()
Значит ![]()
Т.С соответствует углу![]()
Значит ![]()
Т. D соответствует углу
.
Значит ![]()
Заключение
Мы ввели числовую окружность и поместили ее в координатную плоскость, решили типовые задачи, определили, что такое синус и косинус угла, выяснили, что если в числовой окружностиR=1, то дуга
, соответствующая центральному углу
, равна самому углу
в радианном измерении,
.
Выяснили, что для любой точки ![]()
Вычислили
для основных точек.
Изучение
мы продолжим на следующих уроках.
Список литературы
- Мордкович А.Г. и др. Алгебра 9 кл.: Учеб. Для общеобразоват. Учреждений.- 4-е изд. – М.: Мнемозина, 2002.-192 с.: ил.
- Мордкович А.Г. и др. Алгебра 9 кл.: Задачник для учащихся общеобразовательных учреждений / А. Г. Мордкович, Т. Н. Мишустина и др. — 4-е изд. — М.: Мнемозина, 2002.-143 с.: ил.
- Макарычев Ю. Н. Алгебра. 9 класс : учеб.для учащихся общеобразоват. учреждений / Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков, И. Е. Феоктистов. — 7-е изд., испр. и доп. — М.: Мнемозина, 2008.
- Алимов Ш.А., Колягин Ю.М., Сидоров Ю.В. Алгебра. 9 класс. 16-е изд. - М., 2011. - 287 с.
- Мордкович А. Г. Алгебра. 9 класс. В 2 ч. Ч. 1. Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / А. Г. Мордкович, П. В. Семенов. — 12-е изд., стер. — М.: 2010. — 224 с.: ил.
- Алгебра. 9 класс. В 2 ч. Ч. 2. Задачник для учащихся общеобразовательных учреждений / А. Г. Мордкович, Л. А. Александрова, Т. Н. Мишустина и др.; Под ред. А. Г. Мордковича. — 12-е изд., испр. — М.: 2010.-223 с.: ил.
Домашнее задание
- Мордкович А.Г. и др. Алгебра 9 кл.: Задачник для учащихся общеобразовательных учреждений / А. Г. Мордкович, Т. Н. Мишустина и др. — 4-е изд. — М. : Мнемозина, 2002.-143 с.: ил.
- №№ 631; 634; 554; 561; 574; 578.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет