Цели урока: 1. Показать соответствие каждому действительному числу единственной точке на окружности.
Дать определение функциям синус, косинус, тангенс и котангенс.
Мы рассматриваем числовую окружность с центром в начале координат, и началом отсчета в точке , как показано на рисунке 1.
Рис. 1. Числовая окружность
Каждому действительному числу соответствует единственная точка на этой окружности (рис. 1).
Каждая точка имеет единственную пару декартовых координат: абсциссу и ординату (рис. 1). Имеем действительное число , по нему находим единственную точку на окружности , а эта единственная точка на окружности имеет единственную пару декартовых координат .
Таким образом, каждому действительному числу сопоставляется два числа и . Имеем функции и .
Далее этим функциям будут даны специальные названия и . С каждой функцией связано две основные задачи.
Прямая задача
По заданному найти значение функции и .
Обратная задача
По заданному значению зависимой переменной или найти все соответствующие значения аргумента . То есть найти множество всех значений аргумента, при которых зависимая переменная достигает заданного значения. Обратная задача имеет бесчисленное множество решений.
|
|
Решение вида t+2πn;
Числам соответствует одна и та же единственная точка на окружности, то есть .
Почему же точкам и соответствует одна и та же точка на окружности?
Потому, что – длина единичной окружности. Ведь длина окружности , так как . Сделав полный оборот, из точки мы снова попадаем в точку . Число далее будет называться наименьшим положительным периодом функции и .
Рассмотрим еще один пример. Пусть точка соответствует на циферблате числу 1, и часовая стрелка указала на эту точку числа , то есть на 1, один час. Но если мы находимся в комнате без окон, то мы не сможем определить, что это, час дня или час ночи. Этот пример иллюстрирует неоднозначность решения обратной задачи.
Задача 1.
Дано действительное .
Найти: место расположения точки и ее декартовы координаты и .
Рис. 2. Первый способ нахождения точки
Решение
Точку можно найти несколькими способами.
Первый способ нахождения точки M
Дугу равную разделим на 3 равные части (рис. 2). Каждая часть – это . Значит, точка имеет координату , так как .