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如何用解析几何思想理解三角函数定义? | 2008-3-15 20:36:00

1)在前面我们强调了单位圆在学习三角函数中的作用。首先,单位圆的作用反映在对任意角的理解,从锐角,直角,钝角,平角,周角,一直到任意角,它们会很清晰地反映在单位圆中。

2)一般三角函数的定义是借助于单位圆给出的。如图所示:

 

在单位圆中,给定一个角x,角的终边与单位圆相交于一点M,这一点M的坐标(ab)就完全地确定了所有三角函数的值。即

sinx = bcosx = atanx =  a不为0),等等。

M的坐标蕴含着丰富的含义,包括代数的和几何的含义。如,b是一个数,它的符号表示点M所处的位置,当b大于0,点M处于一或三象限,当b小于0,点M处于二或四象限,b等于0,点M处在y轴上;这样,ab都大于0,则M点位于第一象限,角是第一象限的角。

数形结合在这里体现得十分清楚,正弦函数的几何意义就是点M纵坐标b的几何意义。它较正弦函数线更直接、更准确,因为,正弦函数线很难体现正负关系。

对于正弦、余弦函数作图来说,运用解析几何的坐标思想也要方便一些。对正切函数,需要做一个转化,把点Mab)转换为点(1 ),这个点的纵坐标就直接、准确的反映了正切的几何意义。而正切函数线很难体现正负关系。

(3) 三角函数线的使用是历史的原因造成的,在前面介绍了一点历史,早期的三角学是“静态”数学,函数思想、解析几何的思想的产生比“静态”的三角学要晚。在现代的数学教育中,应该强化解析几何的思想,在一些教材中,淡化了三角函数线,强调了解析几何的思想,这将会变成趋势。
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