任意角与弧度制知识点汇总
任意角与弧度制知识点汇总
任意角与弧度制 知识梳理:一、任意角和弧度制 1、角的概念的推广定义:一条射线OA 由原来的位置,绕着它的端点O 按一定的方向旋转到另一位置OB,就形成了角α,记作:角α或α∠ 可以简记成α; 2、角的分类:由于用“旋转”定义角之后,角的范围大大地扩大了;可以将角分为正角、零角和负角;正角:按照逆时针方向转定的角; 零角:没有发生任何旋转的角; 负角:按照顺时针方向旋转的角; 3、 “象限角”为了研究方便,我们往往在平面直角坐标系中来讨论角,角的顶点合于坐标原点,角的始边合于x 轴的正半轴;角的终边落在第几象限,我们就说这个角是第几象限的角 角的终边落在坐标轴上,则此角不属于任何一个象限,称为轴线角; 例1、1A={小于90°的角},B={第一象限的角},则A∩B= 填序号. ①{小于90°的角}②{0°~90°的角}③ {第一象限的角}④以上都不对2已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A 、B 、 C 关系是A .B=A∩CB .B∪C=CC .A ⊂CD .A=B=C4、常用的角的集合表示方法 1、终边相同的角:1终边相同的角都可以表示成一个0到360的角与)(Z k k ∈个周角的和; 2所有与终边相同的角连同在内可以构成一个集合{}Z k k S ∈⋅+==,360| αββ即:任何一个与角终边相同的角,都可以表示成角与整数个周角的和 注意:1、Z ∈k2、α是任意角3、终边相同的角不一定相等,但相等的角的终边一定相同;终边相同的角有无数个,它们相差360°的整数倍;4、一般的,终边相同的角的表达形式不唯一; 例1、1若θ角的终边与58π角的终边相同,则在[]π2,0上终边与4θ的角终边相同的角为 ;2若βα和是终边相同的角;那么βα-在例2、求所有与所给角终边相同的角的集合,并求出其中的最小正角,最大负角: 1 210-; 2731484'- .例3、求θ,使θ与 900-角的终边相同,且[]1260180,-∈θ. 2、终边在坐标轴上的点:终边在x 轴上的角的集合: {}Z k k ∈⨯=,180| ββ 终边在y 轴上的角的集合:{}Z k k ∈+⨯=,90180| ββ 终边在坐标轴上的角的集合:{}Z k k ∈⨯=,90| ββ 3、终边共线且反向的角:终边在y =x 轴上的角的集合:{}Z k k ∈+⨯=,45180| ββ 终边在x y -=轴上的角的集合:{}Z k k ∈-⨯=,45180| ββ 4、终边互相对称的角:若角α与角β的终边关于x 轴对称,则角α与角β的关系:βα-=k 360 若角α与角β的终边关于y 轴对称,则角α与角β的关系:βα-+= 180360k 若角α与角β的终边在一条直线上,则角α与角β的关系:βα+=k 180 角α与角β的终边互相垂直,则角α与角β的关系: 90360±+=βαk 例1、若θα+⋅= 360k ,),(360Z m k m ∈-⋅=θβ 则角α与角β的中变得位置关系是 ;A.重合B.关于原点对称C.关于x 轴对称D.有关于y 轴对称 二、弧度与弧度制 1、弧度与弧度制:弧度制—另一种度量角的单位制, 它的单位是rad 读作弧度 定义:长度等于 的弧所对的圆心角称为1弧度的角;如图:AOB=1rad ,AOC=2rad , 周角=2rad 注意:1、正角的弧度数是正数,负角的弧度数是负数,零角的弧度数是02、角的弧度数的绝对值 rl=αl 为弧长,r 为半径 3、用角度制和弧度制来度量零角,单位不同,但数量相同都是0 用角度制和弧度制来度量任一非零角,单位不同,量数也不同;4、在同一个式子中角度、弧度不可以混用;2、角度制与弧度制的换算弧度定义:对应弧长等于半径所对应的圆心角大小叫一弧度 角度与弧度的互换关系:∵ 360= rad 180= rad∴ 1=rad rad 01745.0180≈π'185730.571801=≈⎪⎭⎫ ⎝⎛=πrad注意:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零.例1、 把'3067 化成弧度例 例2、 把rad π53化成度例3、将下列各角从弧度化成角度 136πrad 2 rad3 rad π533、弧长公式和扇形面积公式orC 2rad1rad rl=2r oAABr l α= ; 22121r lR S α==练习题一、选择题1、下列角中终边与330°相同的角是A .30°B .-30°C .630°D .-630°2、把-1485°转化为α+k ·360°0°≤α<360°, k ∈Z 的形式是A .45°-4×360°B .-45°-4×360°C .-45°-5×360°D .315°-5×360° 3、终边在第二象限的角的集合可以表示为: A .{α∣90°<α<180°}B .{α∣90°+k ·180°<α<180°+k ·180°,k ∈Z }C .{α∣-270°+k ·180°<α<-180°+k ·180°,k ∈Z }D .{α∣-270°+k ·360°<α<-180°+k ·360°,k ∈Z } 4、下列命题是真命题的是Α.三角形的内角必是一、二象限内的角 B .第一象限的角必是锐角 C .不相等的角终边一定不同D .{}Z k k ∈±⋅=,90360|αα={}Z k k ∈+⋅=,90180|αα5、已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A 、B 、C 关系是 A .B=A ∩C B .B ∪C=C C .A ⊂C D .A=B=C6、在“①160°②480°③-960°④-1600°”这四个角中,属于第二象限的角是A.①B.①②C.①②③D.①②③④ 7、若α是第一象限的角,则-2α是 A.第一象限的角 B.第一或第四象限的角 C.第二或第三象限的角 D.第二或第四象限的角 8、下列结论中正确的是A.小于90°的角是锐角B.第二象限的角是钝角C.相等的角终边一定相同D.终边相同的角一定相等 9、集合A={α|α=k ·90°,k ∈N +}中各角的终边都在轴的正半轴上 轴的正半轴上轴或y 轴上 轴的正半轴或y 轴的正半轴上 10、α是一个任意角,则α与-α的终边是A.关于坐标原点对称B.关于x 轴对称C.关于直线y=x 对称D.关于y 轴对称11、集合X={x |x=2n+1·180°,n ∈Z},与集合Y={y |y=4k ±1·180°,k ∈Z}之间的关系是C.X=Y ≠Y 12、设α、β满足-180°<α<β<180°,则α-β的范围是 °<α-β<0° °<α-β<180° °<α-β<0° °<α-β<360° 13、下列命题中的真命题是A .三角形的内角是第一象限角或第二象限角B .第一象限的角是锐角C .第二象限的角比第一象限的角大D .角α是第四象限角的充要条件是2k π-2π<α<2k πk ∈Z 14、设k ∈Z ,下列终边相同的角是A .2k +1·180°与4k ±1·180°B .k ·90°与k ·180°+90°C .k ·180°+30°与k ·360°±30°D .k ·180°+60°与k ·60°15、已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是A .2B .1sin 2 C .1sin 2 D .2sin 16、设α角的终边上一点P 的坐标是)5sin ,5(cos ππ,则α等于 A .5πB .5cotπC .)(1032Z k k ∈+ππ D .)(592Z k k ∈-ππ17、若90°<-α<180°,则180°-α与α的终边A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于原点对称D .以上都不对18、设集合M ={α|α=5-2ππk ,k ∈Z },N ={α|-π<α<π},则M ∩N 等于A .{-105ππ3,}B .{-510ππ4,7} C .{-5-105ππππ4,107,3,} D .{07,031-1ππ } 19、“21sin =A ”“A=30o”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件20、中心角为60°的扇形,它的弧长为2π,则它的内切圆半径为A .2B .3C .1D .23 21、设集合M ={α|α=k π±6π,k ∈Z },N ={α|α=k π+-1k6π,k ∈Z }那么下列结论中正确的是A .M =NB .M NC .N MD .M N 且N M二、填空题22、若角α是第三象限角,则2α角的终边在 . 23、与-1050°终边相同的最小正角是 . 24、已知α是第二象限角,且,4|2|≤+α则α的范围是 .任意角的三角函数练习题一、选择题1. 设α角属于第二象限,且2cos2cosαα-=,则2α角属于 A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限2. 给出下列各函数值:①)1000sin(0-;②)2200cos(0-;③)10tan(-;④917tancos 107sinπππ. 其中符号为负的有 A. ① B. ② C. ③ D. ④3. 02120sin 等于 A. 23±B. 23C. 23-D. 214. 已知4sin 5α=,并且α是第二象限的角,那么tan α的值等于 A. 43-B. 34- C. 43D.345.若θ∈错误!,错误!,则错误!等于θ-sin θ θ+cos θθ-cos θ D.-cos θ-sin θ6.若tan θ=错误!,则cos 2θ+sin θcos θ的值是A.-错误!B.-错误!C. 错误!D.错误!二、填空题1. 设θ分别是第二、三、四象限角,则点)cos ,(sin θθP 分别在第___、___、___象限. 2. 设MP 和OM 分别是角1817π的正弦线和余弦线,则给出的以下不等式:①0<<OM MP ;②0OM MP <<; ③0<<MP OM ;④OM MP <<0,其中正确的是_____________________________.3.若角α的终边在直线y =-x 上,则ααααcos cos 1sin 1sin 22-+-= . 4.使tan x -xsin 1有意义的x 的集合为 . 5.已知α是第二象限的角,且cos 错误!=-错误!,则错误!是第 象限的角.三、解答题1. 已知1tan tan αα,是关于x 的方程2230x kx k -+-=的两个实根,且παπ273<<,求ααsin cos +的值.2. 设cos θ=错误!m >n >0,求θ的其他三角函数值.3.证明1 错误!=错误!2tan 2θ-sin 2θ=tan 2θsin 2θ4. 已知)1,2(,cos sin ≠≤=+m m m x x 且,求1x x 33cos sin +;2x x 44cos sin +的值.。
完整版)三角函数知识点归纳
完整版)三角函数知识点归纳三角函数一、任意角、弧度制及任意角的三角函数1.任意角1)角的概念的推广角可以按照旋转方向分为正角、负角和零角,也可以按照终边位置分为象限角和轴线角。
2)终边与角α相同的角可写成α+k·360°(k∈Z)。
3)弧度制弧度制是一种角度量,1弧度的角是指长度等于半径长的弧所对的圆心角。
弧度与角度可以互相转换。
2.任意角的三角函数定义设α是一个任意角,角α的终边上任意一点P(x,y),它与原点的距离为r(x^2+y^2),那么角α的正弦、余弦、正切分别是:sinα=y/r,cosα=x/r,tanα=y/x。
3.特殊角的三角函数值特殊角的三角函数值可以通过计算得到,如30度角的正弦为1/2,余弦为√3/2,正切为√3/3,以此类推。
注意:删除了明显有问题的段落,同时对每段话进行了小幅度的改写以提高表达清晰度。
和周期;2掌握三角函数的图像及其性质;3熟练运用诱导公式和基本关系进行化简和求值。
二、同角三角函数的基本关系与诱导公式A.基础梳理1.同角三角函数的基本关系1)平方关系:sin^2α+cos^2α=1;(在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号)2)商数关系:sinα/cosα=tanα,cosα/sinα=1/tanα,1+tan^2α=sec^2α,1+ cot^2α=csc^2α。
2.诱导公式公式一:sin(α+2kπ)=sinα,cos(α+2kπ)=cosα,tan(α+2kπ)=tanα其中k∈Z.公式二:sin(π+α)=-sinα,cos(π+α)=-cosα,tan(π+α)=tanα.公式三:sin(π-α)=sinα,cos(π-α)=-cosα,XXX(π-α)=-tanα.公式四:sin(-α)=-sinα,cos(-α)=cosα,tan(-α)=-tanα.公式五:sin(π/2-α)=cosα,cos(π/2-α)=sinα.公式六:sin(π/2+α)=cosα,cos(π/2+α)=-sinα.诱导公式可概括为k·±α的各三角函数值的化简公式.口诀:奇变偶不变,符号看象限.其中的奇、偶是指的奇数22倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.若是奇数倍,则函数名称要变(正弦变余弦,余弦变正弦);若是偶数倍。
知识讲解_任意角和弧度制_基础
任意角和弧度制【学习目标】1.理解任意角的概念.掌握象限角、终边相同的角、终边在坐标轴上的角及区间角的表示方法。
2.了解弧度制的意义;掌握角的不同度量方法,能对弧度制和角度制进行正确的换算.3.掌握弧度制下扇形的弧长和面积的计算公式,并能结合具体问题进行正确地运算。
【要点梳理】 要点一:任意角的概念1.角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形. 正角:按逆时针方向旋转所形成的角. 负角:按顺时针方向旋转所形成的角.零角:如果一条射线没有做任何旋转,我们称它形成了一个零角. 要点诠释:角的概念是通过角的终边的运动来推广的,既有旋转方向,又有旋转大小,同时没有旋转也是一个角,从而得到正角、负角和零角的定义.2.终边相同的角、象限角终边相同的角为{}|360k k Z βββα∈=+∈,角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合.那么,角的终边(除端点外)在第几象限,我们就说这个角是第几象限角.要点诠释:(1)终边相同的前提是:原点,始边均相同;(2)终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同; (3)终边相同的角有无数多个,它们相差360︒的整数倍. 3.常用的象限角α是第一象限角,所以(){}|36036090,k k k Z αα<<+∈ α是第二象限角,所以(){}|36090360180,k k k Z αα+<<+∈ α是第三象限角,所以(){}|360180360270,k k k Z αα+<<+∈ α是第四象限角,所以(){}|360270360360,k k k Z αα+<<+∈要点二:弧度制 1.弧度制的定义长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度角,记作1rad ,或1弧度,或1(单位可以省略不写). 2.角度与弧度的换算弧度与角度互换公式: 180rad π︒=1rad=0180π⎛⎫ ⎪⎝⎭≈57.30°=57°18′,1°=180π≈0.01745(rad) 3.弧长公式:r l ||α=(α是圆心角的弧度数), 扇形面积公式:2||2121r r l S α==. 要点诠释:(1)角有正负零角之分,它的弧度数也应该有正负零之分,如2ππ--,等等,一般地, 正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0,角的正负主要由角的旋转方向来决定.(2)角α的弧度数的绝对值是:rl=α,其中,l 是圆心角所对的弧长,r 是半径. 【典型例题】类型一:角的概念的理解例1.下列结论:①第一象限角都是锐角;②锐角都是第一象限角;③第一象限角一定不是负角;④第二象限角是钝角;⑤小于180°的角是钝角、直角或锐角。
任意角和弧度制知识点
任意角和弧度制知识点
一、任意角
1. 角的概念
角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形。
按旋转方向,角分为正角、负角和零角。
2. 象限角
使角的顶点与坐标原点重合,角的始边与 x 轴的非负半轴重合。
终边在第几象限,就说这个角是第几象限角。
终边在坐标轴上的角不属于任何象限,称为轴线角。
3. 终边相同的角
所有与角α终边相同的角(连同角α在内),可构成一个集合:{β | β = α+ k×360°,k∈Z}
二、弧度制
1. 弧度的定义
长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做 1 弧度的角。
2. 弧度与角度的换算
180° = π弧度
1° = π / 180 弧度
1 弧度 = (180 / π)°
3. 扇形的弧长和面积公式
弧长公式:l = |α|×r (α是圆心角的弧度数,r 是半径)
面积公式:S = 1/2 × l × r = 1/2 × |α|×r²
掌握以上任意角和弧度制的知识点,有助于更好地理解和解决相关的数学问题。
高中数学必修4《三角函数》知识点与易错点归纳
高中数学必修4《三角函数》知识点与易错点归纳知识点(一)任意角和弧度制1.与θ终边相同的角的集合是 ;第一或第三象限角的集合是 ;x 轴上的角的集合是 ;2.若α是锐角,则πα-是第 象限角;πα+是第 象限角;2πα-是第 象限角;α-是第 象限角;32πα-是第 象限角;2πα+是第 象限角。
3.180°=π;1°= 弧度; 1弧度= ;圆心角α弧度数的绝对值||α= ;扇形面积公式S = 。
4.角ααcos 2=-,则2α角是 象限角。
知识点二.任意角的三角函数1.任意角的三角函数的定义:设α是任意一个角,(,)P x y 是α的终边上的任意一点(异于原点),它与原点的距离是0r =>,那么sin α= ,cos α= ,tan α= 。
2.如图,三角函数线:正弦线是 、余弦线是 、正切线是 ;4.已知角α的终边经过点(3,4)P -,则sin tan αα+的值为 ; 5.函数sin cos tan |sin ||cos ||tan |y αααααα=++的值域是 ; 6.sin cos θθ<⇔ ;sin cos θθ>⇔ 。
知识点三.同角三角函数的基本关系式及诱导公式1.平方关系:22sin cos αα+= ;商数关系:tan α= ;2.已知tan 2α=,则ααααcos sin cos 3sin +-= ;sin cos αα⋅= ;4.1419costan()34ππ+-的值为 ; 5.化简23sin (180)cos(360)sin(270)cos (180)cos(90)tan(180)αααααα+⋅-⋅-=--⋅+⋅+ 。
yTA xα B SO M P知识点四.正弦、余弦、正切公式及倍角公式1.基本公式及变式()()22222sin sin cos cos sin sin 22sin cos 1sin 2(sin cos )cos cos cos sin sin cos2cos sin 2cos 112sin t αβαβαβαβαβαααααααβαβαβααααα==±=±−−−→=⇒±=±±=−−−→=-=-=-↓↓令令 ()222tan tan 2tan 1+cos21cos2an tan 2cos sin 1tan tan 1tan 22αβααααβααααβα±-±=→=- = ,=变式:1tantan tan tan()(1tan tan),tan()1tan4απαβαβαβαα++=+⋅-⋅=+-;sin cos ),sin 2sin(cos 2sin()436πππθθθθθθθθθ±=±±=±±=±2.4411111212cos sin ππ-= ;sin163sin 223sin 253sin313+= ; 3.在ABC ∆中,53sin ,cos 135A B ==,则cos C = ; 4.在直角ABC ∆中,sin sin A B ⋅的最大值为 ;5.已知等腰三角形的一个底角的正弦值为13,则这个三角形的顶角的余弦值是 。
第1讲 任意角和弧度制三角函数的概念
第四章 三角函数、解三角形 第1讲 任意角和弧度制、三角函数的概念1.角的概念(1)定义:角可以看成一条射线绕着它的□1端点旋转所成的图形. (2)分类⎩⎪⎨⎪⎧按旋转方向不同分为□2正角、□3负角、□4零角.按终边位置不同分为□5象限角和轴线角.(3)相反角:我们把射线OA 绕端点O 按不同方向旋转相同的量所成的两个角叫做互为相反角.角α的相反角记为□6-α.(4)终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S ={β|β=α+k ·360°,k ∈Z }. 2.弧度制的定义和公式 (1)定义把长度等于□7半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度单位用符号rad 表示. (2)公式3.任意角的三角函数(1)设α是一个任意角,α∈R ,它的终边OP 与单位圆相交于点P (x ,y ), 则sin α=□9y ,cos α=□10x ,tan α=y x (x ≠0). (2)任意角的三角函数的定义(推广):设P (x ,y )是角α终边上异于原点的任意一点,其到原点O 的距离为r ,则sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=yx (x ≠0).4.三角函数在各象限的符号规律常用结论►(1)三角函数在各象限的符号规律:一全正,二正弦,三正切,四余弦. (2)象限角(3)轴线角1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)小于90°的角是锐角.( )(2)锐角是第一象限角,第一象限角也都是锐角.( ) (3)角α的三角函数值与其终边上点P 的位置无关.( ) (4)若α为第一象限角,则sin α+cos α>1.( ) 2.(教材改编)67°30′化为弧度是( ) A .3π8B .38C .673π1 800D .6731 8003.(教材改编)已知α是第一象限角,那么α2是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第一或第二象限角D .第一或第三象限角4.(教材改编)已知角θ的终边经过点P (-12,5),则sin θ+cos θ= .关键能力 互动探究 命题点1 任意角及其表示例1 (1)集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫α|k π+π4≤α≤k π+π2,k ∈Z 中的角所表示的范围(阴影部分)是( C )(2)(2024·河北唐山质检)在[-720°,0°]范围内所有与45°终边相同的角为 . 命题点睛►(1)表示区间角的三个步骤①先按逆时针方向找到区域的起始和终止边界;②再按由小到大的顺序分别标出起始和终止边界对应的-360°~360°范围内的角α和β,写出最简区间{x |α<x <β},其中β-α<360°;③最后令起始、终止边界的对应角α,β加上360°的整数倍,即得区间角的集合. (2)象限角的两种判断方法①图象法:在平面直角坐标系中,作出已知角并根据象限角的定义直接判断已知角是第几象限角;②转化法:先将已知角化为k ·360°+α(0°≤α<360°,k ∈Z )的形式,即找出与已知角终边相同的角α,再由角α的终边所在的象限判断已知角是第几象限角.针对训练1.(多选)下列命题正确的是( )A .终边落在x 轴的非负半轴的角的集合为{α|α=2k π,k ∈Z }B .终边落在y 轴上的角的集合为{α|α=90°+k π,k ∈Z }C .第三象限角的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α|π+2k π≤α≤3π2+2k π,k ∈ZD .在-900°≤x <0°范围内所有与30°角终边相同的角为-690°和 -330°2.终边在直线y =3x 上,且在[-2π,2π)内的角α的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5π3,-2π3,π3,4π3.命题点2 弧度制及其应用例2 已知扇形的圆心角是α,半径为R ,弧长为l . (1)若α=π3,R =10 cm ,求扇形的弧长l ;(2)若扇形的周长是20 cm ,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大? (3)若α=π3,R =2 cm ,求扇形的弧所在的弓形的面积.命题点睛►应用弧度制解决问题时的注意点(1)利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度. (2)求扇形面积最大值的问题时,常转化为二次函数的最值问题.(3)在解决弧长问题和扇形面积问题时,要合理地利用圆心角所在的三角形. 针对训练(多选)中国传统折扇文化有着极其深厚的底蕴,一般情况下,折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形制作而成,设扇形(如图)的面积为S 1,圆心角为α1,扇形所在圆面中剩余部分的面积为S 2,圆心角为α2,当S 1与S 2的比值为5-12≈0.618(黄金分割比)时,折扇看上去较为美观,那么( )A .α1≈127.5°B .α1≈137.5°C .α2=(5-1)πD .α1α2=5-12命题点3 三角函数的定义及其应用角度1 三角函数的定义例3 (1)已知角α的终边与单位圆交于点P ⎝⎛⎭⎫35,m 5,则sin α的值是( ) A .±45B .±35C .34D .-34(2)如果点P 在角23π的终边上,且|OP |=2,则点P 的坐标是( )A .(1,3)B .(-1,3)C .(-3,1)D .(-3,-1) 角度2 三角函数的符号例4 (1)点P (sin 100°,cos 100°)在( ) A .第一象限内 B .第二象限内 C .第三象限内D .第四象限内 (2)已知sin θ<0,tan θ<0,则角θ的终边位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限命题点睛►1.三角函数定义的应用(1)找到给定角的终边上一个点的坐标,及这点到原点的距离,直接利用三角函数的定义,确定这个角的三角函数值.(2)已知角的某一个三角函数值,可以通过三角函数的定义列出含参数的方程,求参数的值.2.要判断三角函数的符号,关键是要搞清三角函数中的角是第几象限角,再确定三角函数在各象限的符号.如果不能确定角所在象限,那么就要进行分类讨论求解.针对训练1.(2023·黑龙江哈尔滨期中)已知角α的终边经过点P (-3,4),则sin α-cos α-11+tan α的值为( )A .-65B .1C .2D .32.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴非负半轴重合,若A (-1,y )是角θ终边上一点,且sin θ=-31010,则y =( )A .3B .-3C .1D .-13.(2024·福建福州质检)若α是第二象限角,则下列不等式正确的是( ) A .cos (-α)>0 B .tan α2>0C .sin 2α>0D .sin (-α)>0 课时作业 [基础巩固练]1.下列与角9π4的终边相同的角的表达式中正确的是( )A .2k π+45°(k ∈Z )B .k ·360°+9π4(k ∈Z )C .k ·360°-315°(k ∈Z )D .k π+5π4(k ∈Z )2.在平面直角坐标系xOy 中,角α以Ox 为始边,其终边经过点P (1,2),则sin α=( ) A .255B .55 C .2D .123.点A (sin 1 240°,cos 1 240°)在直角坐标平面上位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限4.(2023·天津河东一模)在面积为4的扇形中,其周长最小时半径的值为( ) A .4 B .22 C .2D .15.(2024·河南郑州质检)已知α是第二象限角,则点(cos (sin α),sin (cos α))所在的象限是( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限6.给出下列命题:①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角一定是第一象限角或第二象限角;③无论是用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形的半径的大小无关;④若sin α=sin β,则α与β的终边相同;⑤若cos θ<0,则θ是第二象限角或第三象限角.其中正确命题的序号是( )A .②④⑤B .③⑤C .③D .①③⑤7.(多选)已知角α的顶点为坐标原点,始边为x 轴的非负半轴,终边上有一点P (1,2sin α),且|α|<π2,则角α的可能取值为( )A .-π3B .0C .π6D .π38.已知角α的终边经过点(2a -1,4),且cos α=-35,则实数a 的值是( )A .-2B .-1C .2D .1 9.若角α的终边与函数5x +12y =0(x <0)的图象重合,则2cos α+sin α= . 10.用弧度制表示终边落在如图所示的阴影部分内(含边界)的角θ的集合是11.α为第二象限角,且⎪⎪⎪⎪cos α2=-cos α2,则α2在第 象限. 12.(2024·山东德州质检)已知扇形的圆心角为23π,面积为3π,则该扇形的周长为 .[能力提升练]13.(多选)在平面直角坐标系xOy 中,角α以Ox 为始边,终边经过点P (-1,m )(m >0),则下列各式的值一定为负的是( )A .sin α+cos αB .sin α-cos αC .sin αcos αD .sin αtan α14.(2023·山西长治模拟)水滴是刘慈欣的科幻小说《三体Ⅱ·黑暗森林》中提到的由三体文明使用强互作用力材料(SIM)所制成的宇宙探测器,因为其外形与水滴相似,所以被人类称为水滴.如图所示,水滴由线段AB ,AC 和圆的优弧BC 围成,其中AB ,AC 恰好与圆弧相切.若圆弧所在圆的半径为1,点A 到圆弧所在圆的圆心的距离为2,则该封闭图形的面积为( A )A .3+2π3B .23+2π3C .23+π3D .3+π315.(2023·黑龙江牡丹江三模)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A ⎝⎛⎭⎫35,45,将线段OA 绕原点顺时针旋转π3得到线段OB ,则点B 1016.若点P (sin α-cos α,tan α)在第一象限,则在[0,2π)内α的取值范围是⎝⎛⎭⎫π4,π2∪⎝⎛⎭⎫π,5π4.。
高中数学必修四任意角与弧度制知识点汇总
任意角与弧度制 知识梳理:一、任意角和弧度制 1、角的概念的推广定义:一条射线OA 由原来的位置,绕着它的端点O 按一定的方向旋转到另一位置OB ,就形成了角α,记作:角α或α∠ 可以简记成α。
注意:(1)“旋转”形成角,突出“旋转”(2)“顶点”“始边”“终边”“始边”往往合于x 轴正半轴 (3)“正角”与“负角”——这是由旋转的方向所决定的。
例1、若13590<<<αβ,求βα-和βα+的范围。
(0,45) (180,270)2、角的分类:由于用“旋转”定义角之后,角的范围大大地扩大了。
可以将角分为正角、零角和负角。
正角:按照逆时针方向转定的角。
零角:没有发生任何旋转的角。
负角:按照顺时针方向旋转的角。
例2、(1)时针走过2小时40分,则分针转过的角度是 -960(2)将分针拨快10分钟,则分针转过的弧度数是 3π .3、 “象限角”为了研究方便,我们往往在平面直角坐标系中来讨论角,角的顶点合于坐标原点,角的始边合于x 轴的正半轴。
角的终边落在第几象限,我们就说这个角是第几象限的角角的终边落在坐标轴上,则此角不属于任何一个象限,称为轴线角。
例1、30? ;390? ;?330?是第 象限角 300? ; ?60?是第 象限角585? ; 1180?是第 象限角 ?2000?是第 象限角。
例2、(1)A={小于90°的角},B={第一象限的角},则A∩B= ④ (填序号).①{小于90°的角} ②{0°~90°的角}③ {第一象限的角}④以上都不对(2)已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A 、B 、C 关系是(B )A .B=A∩CB .B∪C=CC .A ⊂CD .A=B=C例3、写出各个象限角的集合:例4、若α是第二象限的角,试分别确定2α,2α 的终边所在位置.解 ∵α是第二象限的角,∴k ·360°+90°<α<k ·360°+180°(k ∈Z ).(1)∵2k ·360°+180°<2α<2k ·360°+360°(k ∈Z ), ∴2α是第三或第四象限的角,或角的终边在y 轴的非正半轴上. (2)∵k ·180°+45°<2α<k ·180°+90°(k ∈Z ), 当k=2n (n ∈Z )时, n ·360°+45°<2α<n ·360°+90°; 当k=2n+1(n ∈Z )时, n ·360°+225°<2α<n ·360°+270°. ∴2α是第一或第三象限的角. 拓展:已知α是第三象限角,问3α是哪个象限的角∵α是第三象限角,∴180°+k ·360°<α<270°+k ·360°(k ∈Z ), 60°+k ·120°<3α<90°+k ·120°. ①当k=3m(m ∈Z )时,可得 60°+m ·360°<3α<90°+m ·360°(m ∈Z ). 故3α的终边在第一象限. ②当k=3m+1 (m ∈Z )时,可得 180°+m ·360°<3α<210°+m ·360°(m ∈Z ). 故3α的终边在第三象限. ③当k=3m+2 (m ∈Z )时,可得 300°+m ·360°<3α<330°+m ·360°(m ∈Z ).故3α的终边在第四象限. 综上可知,3α是第一、第三或第四象限的角. 4、常用的角的集合表示方法 1、终边相同的角:(1)终边相同的角都可以表示成一个0?到360?的角与)(Z k k ∈个周角的和。
三角函数任意角和弧度制知识点
三角函数任意角和弧度制知识点第一章三角函数任意角和弧度制知识点任意角知识点一、任意角b终边总结:任意角构成要素为顶点、始边、终边、旋转方向、旋转量大小。
α知识点二、直角坐标系则中角的分类始边o1、象限角与轴线角aβ2、终边相同的角与角α终边相同的角β子集为__________________c终边轴线角的表示:终边落到x轴非负半轴角的子集为_____________;终边落到x轴非正半轴角的子集为_______;终边落到x轴角的子集为____________________。
终边落在y轴非负半轴角的集合为_____________;终边落在y轴非正半轴角的集合为_______;终边落在y轴角的集合为____________________。
终边落在坐标轴角的集合为__________________。
象限角的则表示第一象限的角的子集为_________________第二象限的角的子集为_____________。
第三象限的角的集合为_________________;第四象限的角的集合为____________。
例题1、推论以下各角分别就是第几象限角:670°,480°,-150°,45°,405°,120°,-240°,210°,570°,310°,-50°,-315°例题2、以下角中与330°角终边相同的角是()a、30°b、-30°c、630°d-630°题型一、象限角的认定例1、已知角的顶点与直角坐标系的原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,指出他们是第几象限角,并指出在0°~360°范围内与其终边相同的角。
(1)420°(2)-75°(3)855°(4)1785°(5)-1785°(6)2021°(7)-2021°(8)1450°(9)361°(10)-361°例2、已知α是第二象限角,则180°-α是第_____象限角。
(完整版)任意角和弧度制知识点和练习
知识点一:任意角的表示⎧⎪⎨⎪⎩正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角知识点二:象限角的范围2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角. 第一象限角的集合为{}36036090,k k k αα⋅<<⋅+∈Z o o o 第二象限角的集合为{}36090360180,k k k α⋅+<⋅+∈Z o o o o 第三象限角的集合为{}360180360270,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z o o o o 第四象限角的集合为{}360270360360,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z o o o o终边在x 轴上的角的集合为{}180,k k αα=⋅∈Z o终边在y 轴上的角的集合为{}18090,k k αα=⋅+∈Z o o 终边在坐标轴上的角的集合为{}90,k k αα=⋅∈Z o知识点三:终边角的范围3、与角α终边相同的角的集合为{}360,k k ββα=⋅+∈Z o4、已知α是第几象限角,确定()*n n α∈N 所在象限的方法:先把各象限均分n 等份,再从x 轴的正半轴的上方起,依次将各区域标上一、二、三、四,则α原来是第几象限对应的标号即为n α终边所落在的区域.知识点四:弧度制的转换5、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度.6、半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,则角α的弧度数的绝对值是l r α=. 7、弧度制与角度制的换算公式:2360π=o ,1180π=o ,180157.3π⎛⎫=≈ ⎪⎝⎭oo . 知识点五:扇形8、若扇形的圆心角为()αα为弧度制,半径为r ,弧长为l ,周长为C ,面积为S ,则l r α=,2C r l =+,21122S lr r α==.例题分析【例1】如果α角是第二象限的角,那么2α角是第几象限的角?说说你的理由。
任意角和弧度制及任意角的三角函数考点与提醒归纳
任意角和弧度制及任意角的三角函数考点与提醒归纳一、基础知识1.角的概念的推广(1)定义:角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.(2)分类⎩⎪⎨⎪⎧按旋转方向不同分为正角、负角、零角.按终边位置不同分为象限角和轴线角.(3)终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S ={β|β=α+2k π,k ∈Z }.终边相同的角不一定相等,但相等的角其终边一定相同.2.弧度制的定义和公式(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad. (2)公式:有关角度与弧度的两个注意点(1)角度与弧度的换算的关键是π=180°,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用.(2)利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度. 3.任意角的三角函数(1)定义:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx (x ≠0).(2)几何表示:三角函数线可以看作是三角函数的几何表示.正弦线的起点都在x 轴上,余弦线的起点都是原点,正切线的起点都是(1,0).如图中有向线段MP ,OM ,AT 分别叫做角α的正弦线、余弦线和正切线.二、常用结论汇总——规律多一点(1)一个口诀三角函数值在各象限的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦. (2)三角函数定义的推广设点P (x ,y )是角α终边上任意一点且不与原点重合,r =|OP |,则sin α=y r ,cos α=xr ,tan α=yx(x ≠0).(3)象限角(4)轴线角考点一 象限角及终边相同的角[典例] (1)若角α是第二象限角,则α2是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第一或第三象限角D .第二或第四象限角(2)终边在直线y =3x 上,且在[-2π,2π)内的角α的集合为________. [解析] (1)∵α是第二象限角, ∴π2+2k π<α<π+2k π,k ∈Z , ∴π4+k π<α2<π2+k π,k ∈Z. 当k 为偶数时,α2是第一象限角;当k 为奇数时,α2是第三象限角.故选C.(2)如图,在坐标系中画出直线y =3x ,可以发现它与x 轴的夹角是π3,在[0,2π)内,终边在直线y =3x 上的角有两个:π3,4π3;在[-2π,0)内满足条件的角有两个:-2π3,-5π3,故满足条件的角α构成的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5π3,-2π3,π3,4π3.[答案] (1)C (2)⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5π3,-2π3,π3,4π3[题组训练]1.集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪k π≤α≤k π+π4,k ∈Z 中的角所表示的范围(阴影部分)是( )解析:选B 当k =2n (n ∈Z )时,2n π≤α≤2n π+π4(n ∈Z ),此时α的终边和0≤α≤π4的终边一样,当k =2n +1(n ∈Z )时,2n π+π≤α≤2n π+π+π4(n ∈Z ),此时α的终边和π≤α≤π+π4的终边一样. 2.在-720°~0°范围内所有与45°终边相同的角为________. 解析:所有与45°终边相同的角可表示为: β=45°+k ×360°(k ∈Z ),则令-720°≤45°+k ×360°<0°(k ∈Z ), 得-765°≤k ×360°<-45°(k ∈Z ), 解得-765360≤k <-45360(k ∈Z ),从而k =-2或k =-1, 代入得β=-675°或β=-315°. 答案:-675°或-315°考点二 三角函数的定义[典例] 已知角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,则1sin α+1tan α=________.[解析] ∵角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,∴cos α=-x x 2+36=-513,解得x =52或x =-52(舍去),∴P ⎝⎛⎭⎫-52,-6,∴sin α=-1213, ∴tan α=sin αcos α=125,则1sin α+1tan α=-1312+512=-23.[答案] -23[解题技法]用定义法求三角函数值的2种类型及解题方法(1)已知角α终边上一点P 的坐标,则可先求出点P 到原点的距离r ,然后用三角函数的定义求解.(2)已知角α的终边所在的直线方程,则可先设出终边上一点的坐标,求出此点到原点的距离,然后用三角函数的定义来求解.[题组训练]1.已知角α的终边经过点(3,-4),则sin α+1cos α=( )A .-15B.3715C.3720D.1315解析:选D ∵角α的终边经过点(3,-4),∴sin α=-45,cos α=35,∴sin α+1cos α=-45+53=1315. 2.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos 2θ=( )A .-45B .-35C .35D .45解析:选B 设P (t,2t )(t ≠0)为角θ终边上任意一点,则cos θ=t5|t |.当t >0时,cos θ=55;当t <0时,cos θ=-55.因此cos 2θ=2cos 2θ-1=25-1=-35. 考点三 三角函数值符号的判定[典例] 若sin αtan α<0,且cos αtan α<0,则角α是( ) A .第一象限角 B .第二象限角 C .第三象限角D .第四象限角[解析] 由sin αtan α<0可知sin α,tan α异号, 则α为第二象限角或第三象限角. 由cos αtan α<0可知cos α,tan α异号, 则α为第三象限角或第四象限角. 综上可知,α为第三象限角. [答案] C[解题技法] 三角函数值符号及角所在象限的判断三角函数在各个象限的符号与角的终边上的点的坐标密切相关.sin θ在一、二象限为正,cos θ在一、四象限为正,tan θ在一、三象限为正.学习时首先把取正值的象限记清楚,其余的象限就是负的,如sin θ在一、二象限为正,那么在三、四象限就是负的.值得一提的是:三角函数的正负有时还要考虑坐标轴上的角,如sin π2=1>0,cos π=-1<0.[题组训练]1.下列各选项中正确的是( ) A .sin 300°>0 B .cos(-305°)<0 C .tan ⎝⎛⎭⎫-22π3>0 D .sin 10<0解析:选D 300°=360°-60°,则300°是第四象限角,故sin 300°<0;-305°=-360°+55°,则-305°是第一象限角,故cos(-305°)>0;-22π3=-8π+2π3,则-22π3是第二象限角,故tan ⎝⎛⎭⎫-22π3<0;3π<10<7π2,则10是第三象限角,故sin 10<0,故选D. 2.已知点P (cos α,tan α)在第三象限,则角α的终边在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析:选B 由题意得⎩⎨⎧cos α<0,tan α<0⇒⎩⎪⎨⎪⎧cos α<0,sin α>0,所以角α的终边在第二象限.[课时跟踪检测]A 级1.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为( ) A .2 B .4 C .6D .8解析:选C 设扇形的半径为r (r >0),弧长为l ,则由扇形面积公式可得2=12lr =12|α|r 2=12×4×r 2,解得r =1,l =|α|r =4,所以所求扇形的周长为2r +l =6. 2.(2019·石家庄模拟)已知角α(0°≤α<360°)终边上一点的坐标为(sin 150°,cos 150°),则α=( )A .150°B .135°C .300°D .60°解析:选C 由sin 150°=12 >0,cos 150°=-32<0,可知角α终边上一点的坐标为⎝⎛⎭⎫12,-32,故该点在第四象限,由三角函数的定义得sin α=-32,因为0°≤α<360°,所以角α为300°.3.(2018·长春检测)若角α的顶点为坐标原点,始边在x 轴的非负半轴上,终边在直线y =-3x 上,则角α的取值集合是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪α=2k π-π3,k ∈Z B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪α=2k π+2π3,k ∈Z C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪ α=k π-2π3,k ∈Z D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪α=k π-π3,k ∈Z 解析:选D 当α的终边在射线y =-3x (x ≤0)上时,对应的角为2π3+2k π,k ∈Z ,当α的终边在射线y =-3x (x ≥0)上时,对应的角为-π3+2k π,k ∈Z ,所以角α的取值集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪α=k π-π3,k ∈Z .4.已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,3]B .(-2,3)C .[-2,3)D .[-2,3]解析:选A 由cos α≤0,sin α>0可知,角α的终边落在第二象限或y 轴的正半轴上,所以有⎩⎪⎨⎪⎧3a -9≤0,a +2>0,解得-2<a ≤3.5.在平面直角坐标系xOy 中,α为第二象限角,P (-3,y )为其终边上一点,且sin α=2y4,则y 的值为( ) A.3 B .-5 C.5 D.3或5解析:选C 由题意知|OP |=3+y 2,则sin α=y 3+y 2=2y4,解得y =0(舍去)或y =±5,因为α为第二象限角,所以y >0,则y = 5.6.已知角α=2k π-π5(k ∈Z ),若角θ与角α的终边相同,则y =sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为( )A .1B .-1C .3D .-3解析:选B 由α=2k π-π5(k ∈Z )及终边相同的概念知,角α的终边在第四象限,因为角θ与角α的终边相同,所以角θ是第四象限角,所以sin θ<0,cos θ>0,tan θ<0.所以y =-1+1-1=-1. 7.已知一个扇形的圆心角为3π4,面积为3π2,则此扇形的半径为________. 解析:设此扇形的半径为r (r >0),由3π2=12×3π4×r 2,得r =2.答案:28.(2019·江苏高邮模拟)在平面直角坐标系xOy 中,60°角终边上一点P 的坐标为(1,m ),则实数m 的值为________.解析:∵60°角终边上一点P 的坐标为(1,m ),∴tan 60°=m1,∵tan 60°=3,∴m = 3.答案:39.若α=1 560°,角θ与α终边相同,且-360°<θ<360°,则θ=________. 解析:因为α=1 560°=4×360°+120°, 所以与α终边相同的角为360°×k +120°,k ∈Z , 令k =-1或k =0,可得θ=-240°或θ=120°. 答案:120°或-240°10.在直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点,A (3,1),将点A 绕O 逆时针旋转90°到B 点,则B 点坐标为__________.解析:依题意知OA =OB =2,∠AOx =30°,∠BOx =120°, 设点B 坐标为(x ,y ),则x =2cos 120°=-1,y =2sin 120°=3,即B (-1,3). 答案:(-1,3)11.已知1|sin α|=-1sin α,且lg(cos α)有意义.(1)试判断角α所在的象限;(2)若角α的终边上一点M ⎝⎛⎭⎫35,m ,且|OM |=1(O 为坐标原点),求m 的值及sin α的值. 解:(1)由1|sin α|=-1sin α,得sin α<0,由lg(cos α)有意义,可知cos α>0, 所以α是第四象限角.(2)因为|OM |=1,所以⎝⎛⎭⎫352+m 2=1,解得m =±45. 又因为α是第四象限角,所以m <0, 从而m =-45,sin α=y r =m |OM |=-451=-45.12.已知α为第三象限角. (1)求角α2终边所在的象限;(2)试判断 tan α2sin α2cos α2的符号.解:(1)由2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z , 得k π+π2<α2<k π+3π4,k ∈Z ,当k 为偶数时,角α2终边在第二象限;当k 为奇数时,角α2终边在第四象限.故角α2终边在第二或第四象限.(2)当角α2在第二象限时,tan α2<0,sin α2>0, cos α2<0,所以tan α2sin α2cos α2取正号;当角α2在第四象限时,tan α2<0,sin α2<0, cos α2>0, 所以 tan α2sin α2cos α2也取正号.因此tan α2sin α2cos α2取正号.B 级1.若-3π4<α<-π2,从单位圆中的三角函数线观察sin α,cos α,tan α的大小是( )A .sin α<tan α<cos αB .cos α<sin α<tan αC .sin α<cos α<tan αD .tan α<sin α<cos α解析:选C 如图所示,作出角α的正弦线MP ,余弦线OM ,正切线AT ,因为-3π4 <α<-π2,所以α终边位置在图中的阴影部分,观察可得AT >OM >MP ,故有sin α<cos α<tan α.2.已知点P (sin α-cos α,tan α)在第一象限,且α∈[0,2π],则角α的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫π,5π4B.⎝⎛⎭⎫π4,π2∪⎝⎛⎭⎫π,5π4C.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫5π4,3π2D.⎝⎛⎭⎫π4,π2∪⎝⎛⎭⎫3π4,π解析:选B 因为点P 在第一象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧ sin α-cos α>0,tan α>0,即⎩⎨⎧sin α>cos α,tan α>0.由tan α>0可知角α为第一或第三象限角,画出单位圆如图.又sin α>cos α,用正弦线、余弦线得满足条件的角α的终边在如图所示的阴影部分(不包括边界),即角α的取值范围是⎝⎛⎭⎫π4,π2∪⎝⎛⎭⎫π,5π4.3.已知角θ的终边过点P (-4a,3a )(a ≠0).(1)求sin θ+cos θ的值;(2)试判断cos(sin θ)·sin(cos θ)的符号.解:(1)因为角θ的终边过点P (-4a,3a )(a ≠0),所以x =-4a ,y =3a ,r =5|a |,当a >0时,r =5a ,sin θ+cos θ=35-45=-15; 当a <0时,r =-5a ,sin θ+cos θ=-35+45=15. (2)当a >0时,sin θ=35∈⎝⎛⎭⎫0,π2, cos θ=-45∈⎝⎛⎭⎫-π2,0, 则cos(sin θ)·sin(cos θ)=cos 35·sin ⎝⎛⎭⎫-45<0; 当a <0时,sin θ=-35∈⎝⎛⎭⎫-π2,0, cos θ=45∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 则cos(sin θ)·sin(cos θ)=cos ⎝⎛⎭⎫-35·sin 45>0. 综上,当a >0时,cos(sin θ)·sin(cos θ)的符号为负;当a <0时,cos(sin θ)·sin(cos θ)的符号为正.。
三角函数知识点归纳
三角函数知识点归纳 一、任意角与弧度制 1.任意角 (I)定义:角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形. J 按旋转方向不同分为正角、负角、零角. (2)分类[按终边位置不同分为象限角和轴线角(3)终边相同的角:所有与角a 终边相同的角,连同角a 在内,可构成一个集合S={缈=a+ 2kιt, Λ∈Z!.(3)象限角与轴线角 今1(第一象限角)卜| 第二致限角阳2A"专VaV2痴 2⅛π<α<2⅛π+-g-,⅛∈z} +π,⅛∈ZT 第三敛限角)卜性"τrVaV2"+等"刃 第四象限角]{α∣2⅛π+^<α<2⅛π+2π,⅛∈z}2.弧度制的定义和公式 角a 的弧度数公式 IaI=%/表示弧长)角度与弧度的换算 ①1。
=念 rad ;② 1 rad=, 弧长公式 l=∖a ∖r 扇形面积公式S=»=如/ (1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad. 3.任意角的三角函数 一、定义:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x, y),那么Sina=y, cos α=x, tan α=^(x≠()).二、常用结论汇总——规律多一点(1)一个口诀:三角函数值在各象限的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦.(2)三角函数定义的推广:设点P(x, y)是角Q终边上任意一点且不与原点重合,r=∣OP∣,则• V X V,1八、sin a= , COSa=-, tanα=-(Xw0).r rχ∖ ,三、特殊角的三角函数:3.1 象限角及终边相同的角例1、若角。
是第二象限角,则辞()A.第一象限角B.第二象限角C.第一或第三象限角D.第二或第四象限角∩例2、一的终边在第三象限,则。
的终边可能在() 2A.第一、三象限B.第二、四象限C.第一、二象限或y轴非负半轴D.第三、四象限或y轴非正半轴3.2 三角函数的定义例1、已知角α的终边经过点P(一χ, — 6),且COSa=—/,则1;+%½= _________________ .1J SlIl (A IdIl (A例2、已知角α的终边经过点(3, -4),则Sin a+»^=.3.3 、三角函数符号的判定例1、已知Sina < 0旦cosa > 0,则a的终边落在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.4 扇形面积问题1.已知一个扇形的弧长和半径都等于2,则这个扇形的面积为().A. 2B. 3C. 4D. 6二、同角三角函数的基本关系与诱导公式1 .同角三角函数的基本关系(1)平方关系:siMα+cos2α=l; (2)商数关系:tan α=黑吃.同角三角函数的基本关系式的几种变形(l)sin2α= 1 — cos2α=(l + cos «)(1 —cos a); cos2a= 1 - sin2a=(l ÷sin a)(l — sin a); (sin a±cos a)2 =l±2sin acos a.(2)sin a=tan acos a(a≠5+E, &WZ).2 .诱导公式“奇变偶不变,符号看象限”公式一:sin(a+2⅛π)=sin a, cos(a÷2hc)=cos a»la∏(6Z + <λkτf)= t∏∏OC其中公式二:sin(π+ct)= ~sin a> cos(π+cc)=~cos ct> Ian(Tr+a)=Ian a.公式三:sin(π~a)=sin a,cos(π-a) = — cos ct, ta∏(^-6Z)= —ta∏ OC ∙公式四:sin(-ct)=—sin a, cost—«)=cos a,t<l∏) = -13∏ CX .公式五:Sine-a) =cos a, COSe—a) =Sina 公式六:SinC+a)=cos a,CoSC+«) = -sin a.诱导公式可概括为〃∙]±a的各三角函数值的化简公式.口诀:奇变偶不变,符号看象限.其中的奇、偶是指方的奇数倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.若是奇数倍,则函数名称要变(正弦变余弦,余弦变正弦);若是偶数倍,则函数名称不变,符号看象限是指:把a看成锐角时,根据在哪个象限判断厚三曲函数值的符号,最后作为结果符号.8.方法与要点一个口诀I、诱导公式的记忆。
(完整版)三角函数知识点归纳
三角函数一、任意角、弧度制及任意角的三角函数1.任意角(1)角的概念的推广①按旋转方向不同分为正角、负角、零角.⎧⎪⎨⎪⎩正角:按逆时针方向旋转形成的角任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角②按终边位置不同分为象限角和轴线角.角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角.第一象限角的集合为{}36036090,k k k αα⋅<<⋅+∈Z第二象限角的集合为{}36090360180,k k k α⋅+<⋅+∈Z第三象限角的集合为{}360180360270,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z 第四象限角的集合为{}360270360360,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z 终边在x 轴上的角的集合为{}180,k k αα=⋅∈Z终边在y 轴上的角的集合为{}18090,k k αα=⋅+∈Z 终边在坐标轴上的角的集合为{}90,k k αα=⋅∈Z(2)终边与角α相同的角可写成α+k ·360°(k ∈Z ).终边与角α相同的角的集合为{}360,k k ββα=⋅+∈Z (3)弧度制①1弧度的角:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角. ②弧度与角度的换算:360°=2π弧度;180°=π弧度.③半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,则角α的弧度数的绝对值是lrα= ④若扇形的圆心角为()αα为弧度制,半径为r ,弧长为l ,周长为C ,面积为S ,则l r α=,2C r l =+,21122S lr r α==.2.任意角的三角函数定义设α是一个任意角,角α的终边上任意一点P (x ,y ),它与原点的距离为(r r =,那么角α的正弦、余弦、正切分别是:sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=y x.(三角函数值在各象限的符号规律概括为:一全正、二正弦、三正切、四余弦)3.特殊角的三角函数值A.基础梳理1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1;(在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号) (2)商数关系:sin αcos α=tan α. (3)倒数关系:1cot tan =⋅αα 2.诱导公式公式一:sin(α+2k π)=sin α,cos(α+2k π)=cos_α,απαtan )2tan(=+k 其中k ∈Z . 公式二:sin(π+α)=-sin_α,cos(π+α)=-cos_α,tan(π+α)=tan α. 公式三:sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos_α,()tan tan παα-=-. 公式四:sin(-α)=-sin_α,cos(-α)=cos_α,()tan tan αα-=-. 公式五:sin ⎝⎛⎭⎫π2-α=cos_α,cos ⎝⎛⎭⎫π2-α=sin α. 公式六:sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=cos_α,cos ⎝⎛⎭⎫π2+α=-sin_α. 诱导公式可概括为k ·π2±α的各三角函数值的化简公式.口诀:奇变偶不变,符号看象限.其中的奇、偶是指π2的奇数倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.若是奇数倍,则函数名称要变(正弦变余弦,余弦变正弦);若是偶数倍,则函数名称不变,符号看象限是指:把α看成锐角....时,根据k ·π2±α在哪个象限判断原.三角..函数值的符号,最后作为结果符号.B.方法与要点 一个口诀1、诱导公式的记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限.2、四种方法在求值与化简时,常用方法有:(1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sin αcos α化成正、余弦.(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化. (ααcos sin +、ααcos sin -、ααcos sin 三个式子知一可求二)(3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ= sin2π=tan π4 (4)齐次式化切法:已知k =αtan ,则nmk bak n m b a n m b a ++=++=++ααααααtan tan cos sin cos sin 三、三角函数的图像与性质学习目标:1会求三角函数的定义域、值域2会求三角函数的周期 :定义法,公式法,图像法(如x y sin =与x y cos =的周期是π)。
24任意角与弧度制知识点总结
y sin x 的图象。
③五点法:在函数 y sin x , x 0,2 的图象上,起关键作用的点有以下五个:
0,0, 2 ,1,,0, 32 ,1,2,0
必修四第一章知识点总结
一、意角的概念
(1)、角的概念 角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形。 (2)、角的分类 ①按逆时针方向旋转形成的角叫做正角。 ②按顺时针方向旋转形成的角叫做负角。 ③如果一条射线没有作任何旋转,我们称它形成了一个零角。这样,零角的始边与终 边重合。 这样,我们就把角的概念推广到了任意角,包括正角、负角和零角。
量角的单位制
无关
以省略
有关
五、任意角的三角函数
(1)、直角坐标系内用点的坐标表示锐角三角函数
设锐角 的顶点与原点 O 重合,始边与 x 轴的非负半轴重合,那么它的终边在第一象
限。在 的终边上任取一点 P a,b ,它与原点的距离 r a2 b2 0 ,过 P 作 x 轴的
垂线,垂足为 M ,则线段 OM 的长度为 a , MP 的长度为 b 。根据初中学过的三角函数定
(4)、正弦函数、余弦函数的奇偶性
正弦函数 y sin x ( x R )是奇函数,余弦函数 y cos x ( x R )是偶函数。
(5)、正弦函数、余弦函数的单调性 ①由正弦曲线和余弦曲线可得正弦函数和余弦函数的单调性如下:
函数
y
sin
x
在
2k
2
,2k
2
3 2
sin
,
专题32 任意角和弧度制(解析版)
专题32 任意角和弧度制知识点一任意角1.中午12点15分时,钟表上的时针和分针所成的角是()A.90°B.75°C.82.5°D.60°【答案】C【解析】根据钟面的特征可知12点15分时,分针指向3,而时针在12和1之间,而15分等于四分之一小时,故时针走了四分之一大格,根据每大格30°即可得到结果.×30°=82.5°.中午12点15分时,钟表上的时针和分针所成的角是90°-142.如果时钟上的时针、分针和秒针都是匀速地转动,那么从3时整(3∶00)开始,在1分钟的时间内,3根针中,出现一根针与另外两根针所成的角相等的情况有()A.1次B.2次C.3次D.4次【答案】D【解析】从3时整(3∶00)开始,在1分钟的时间内,3根针中,出现一根针与另外两根针所成的角相等的情况有:①当秒针转到大约45°的位置时,以及大约225°的位置时,秒针平分时针与分针.②当秒针转到大约180°的位置时,时针平分秒针与分针.③当秒针转到大约270°的位置时,分针平分秒针与时针.综上,共4次.3.如图,钟表中9点30分时,时钟的分针与时针所成角的度数为()A.90°B.105°C.120°D.135°【答案】B【解析】钟表12个数字,每相邻两个数字之间的夹角为30°,钟表上9点30分,时针指向9.5,分针指向6,两者之间相隔3.5个数字.3×30°+15°=105°,∴钟面上9点30分时,分针与时针所成的角的度数是105°.4.400°角终边所在象限是()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】A【解析】400°=360°+40°,∵40°是第一象限,∴400°角终边所在象限是第一象限.5.给出下列四个命题:①-75°角是第四象限角;②225°角是第三象限角;③475°角是第二象限角;④-315°角是第一象限角,其中真命题有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】对于①:如图1所示,-75°角是第四象限角;对于②:如图2所示,225°角是第三象限角;对于③:如图3所示,475°角是第二象限角;对于④:如图4所示,-315°角是第一象限角.6.如果α是第三象限的角,则下列结论中错误的是()A.-α为第二象限角B.180°-α为第二象限角C.180°+α为第一象限角D.90°+α为第四象限角【答案】B【解析】若α是第三象限角,则360°·k+180°<α<360°·k+270°;则360°·k+90°<-α<360°·k+180°,360°·k+270°<180°-α<360°·k+360°此时为第四象限角.7.终边与x轴重合的角α的集合是()A.{α|α=k·360°,k∈Z}B.{α|α=k·180°,k∈Z}C.{α|α=k·90°,k∈Z}D.{α|α=k·180°+90°,k∈Z}【答案】B【解析】设终边在x轴上的角为α,当α在x轴正半轴时,α=k·360°=2k·180°,其中k∈Z;当α在x轴负半轴时,α=2k·180°+180°=(2k+1)·180°,其中k∈Z,综上所述:α的集合是{α|α=k·180°,k∈Z}.8.若角α满足α=k·120°+30°(k∈Z),则α的终边一定在()A.第一象限或第二象限或第三象限B.第一象限或第二象限或第四象限C.第一象限或第二象限或x轴非负半轴上D.第一象限或第二象限或y轴非正半轴上【答案】D【解析】当k=3n,n∈Z时,α=n·360°+30°,为第一象限角;当k=3n+1,n∈Z时,α=n·360°+150°,为第二象限角;当k=3n+2,n∈Z时,α=n·360°+270°,为y轴非正半轴上的角.则α的终边一定在第一象限或第二象限或y轴非正半轴上.9.与-457°角的终边相同的角的集合是()A.{α|α=457°+k·360°,k∈Z}B.{α|α=97°+k·360°,k∈Z}C.{α|α=263°+k·360°,k∈Z}D.{α|α=-263°+k·360°,k∈Z}【答案】C【解析】由于-457°=-1×360°-97°=-2×360°+263°,故与-457°角终边相同的角的集合是{α|α=-457°+k·360°,k∈Z}={α|α=263°+k·360°,k∈Z}.10.与405°角终边相同的角是()A.k·360°-45°,k∈ZB.k·180°-45°,k∈ZC.k·360°+45°,k∈ZD.k·180°+45°,k∈Z【答案】C【解析】405°=360°+45°,故选C.11.集合{α|k·180°+45°≤α≤k·180°+90°,k∈Z}中的角所表示的范围(阴影部分)是()A.B.C.D.【答案】C【解析】当k=2n时,{α|2n·180°+45°≤α≤2n·180°+90°,n∈Z},此时α的终边和45°≤α≤90°的终边一样.当k=2n+1时,{α|2n·180°+180°+45°≤α≤2n·180°+180°+90°,n∈Z},此时α的终边和225°≤α≤270°的终边一样.12.下列说法正确的是()A.小于90°的角是锐角B.钝角必是第二象限角,第二象限角必是钝角C.第三象限的角大于第二象限的角D.角α与角β的终边相同,角α与角β可能不相等【答案】D【解析】小于90°的角除了锐角还有零角与负角,故A错;钝角必是第二象限角,但第二象限角不一定为钝角,故B错;第三象限角不一定大于第二象限角,如224°,500°,故C错;D正确.13.判断下列各组角中,哪些是终边相同的角.(1)k·90°与k·180°+90°(k∈Z);(2)k·180°±60°与k·60°(k∈Z);(3)(2k+1)·180°与(4k±1)·180°(k∈Z);(4)k·180°+30°与k·180°±30°(k∈Z).【答案】(1)由于k·90°表示90°的整数倍,而k·180°+90°=(2k+1)·90°表示90°的奇数倍,故这两个角不是终边相同的角.(2)由于k·180°±60°=(3k±1)·60°表示60°的非3的整数倍.而k·60°表示60°的整数倍,故这两个角不是终边相同的角.(3)由于(2k+1)·180°表示180°的奇数倍,(4k±1)·180°也表示180°的奇数倍,故(2k+1)·180°与(4k±1)·180°(k∈Z)是终边相同的角.(4)由于k·180°+30°=(6k+1)·30°表示30°的(6k+1)倍,而k·180°±30°=(6k±1)·30°表示30°的(6k±1)倍,故这两个角不是终边相同的角.14.如图,分别写出适合下列条件的角的集合:(1)终边落在射线OB上;(2)终边落在直线OA上;(3)终边落在阴影区域内(含边界).【答案】(1)终边落在射线OB上的角的集合为S1={α|α=60°+k·360°,k∈Z};(2)终边落在直线OA上的角的集合为S2={α|α=30°+k·180°,k∈Z};(3)终边落在阴影区域内(含边界)的角的集合为S3={α|30°+k·180°≤α≤60°+k·180°,k∈Z}.15.已知角x的终边落在图示阴影部分区域,写出角x组成的集合.【答案】(1){x|k·360°-135°≤x≤k·360°+135°,k∈Z}.(2){x|k·360°+30°≤x≤k·360°+60°,k∈Z}∪{x|k·360°+210°≤x≤k·360°+240°,k∈Z}={x|2k·180°+30°≤x≤2k·180°+60°或(2k+1)·180°+30°≤x≤(2k+1)·180°+60°,k∈Z}={x|k·180°+30°≤x≤k·180°+60°,k∈Z}.16.如图所示,阴影表示角α终边所在的位置,写出角α的集合.【答案】(1)终边落在x轴非负半轴上的角的集合为{α|α=k·360°,k∈Z},终边落在60°角终边上的角的集合为{α|α=k·360°+60°,k∈Z},终边落在130°角终边上的角的集合为{α|α=k·360°+130°,k∈Z},终边落在220°角终边上的角的集合为{α|α=k·360°+220°,k∈Z},∴终边落在阴影部分的角的集合可表示为{α|k·360°≤α≤k·360°+60°,k∈Z}∪{α|k·360°+130°≤α≤k·360°+220°,k∈Z},(2)终边落在75°角终边上的角的集合为{α|α=k·360°+75°,k∈Z},终边落在-45°角终边上的角的集合为{α|α=k·360°-45°,k∈Z},故终边落在阴影部分的角的集合为{α|k·360°-45°≤α<k·360°+75°,k∈Z}.17.写出如图所示阴影部分的角α的范围.【答案】(1)因为与45°角终边相同的角可写成45°+k·360°,k∈Z的形式,与-180°+30°=-150°角终边相同的角可写成-150°+k·360°,k∈Z的形式.所以图(1)阴影部分的角α的范围可表示为{α|-150°+k·360°<α≤45°+k·360°,k∈Z}.(2)同理可表示图(2)中角α的范围为{α|45°+k·360°≤α≤300°+k·360°,k∈Z}.知识点二弧度制18.下列说法中,错误的是()A.半圆所对的圆心角是πradB.周角的大小等于2πC.1弧度的圆心角所对的弧长等于该圆的半径D.长度等于半径的弦所对的圆心角的大小是1弧度【答案】D【解析】根据弧度的定义及角度与弧度的换算知A 、B 、C 均正确,D 错误. 19.比值lr (l 是圆心角α所对的弧长,r 是该圆的半径)( )A .既与α的大小有关,又与r 的大小有关B .与α及r 的大小都无关C .与α的大小有关,而与r 的大小无关D .与α的大小无关,而与r 的大小有关 【答案】C【解析】由题意,比值lr =|α|,∴比值lr 与α的大小有关,而与r 的大小无关,故选C.20.下列转化结果错误的是( ) A .60°化成弧度是π3 B .-103π化成度是-600° C .-150°化成弧度是-7π6 D .π12化成度是15° 【答案】C【解析】对于A,60°=60×π180=π3;对于B ,-10π3=-103×180°=-600°;对于C ,-150°=-150×π180=-56π;对于D ,π12=112×180°=15°. 21.在△ABC 中,满足∠A =π6,∠B =π3,则∠C 等于( )A .120°B .90°C .75°D .135°【答案】B【解析】∵三角形的内角和为π,∴∠C =π-π3-π6=π2,∵π=180°,∴∠C =90°.22.圆的半径是6cm ,则15°的圆心角与圆弧围成的扇形面积是() A .π2cm 2B .3π2cm 2C .πcm 2D .3πcm 2【答案】B【解析】15°化为弧度为π180×15=π12.∴15°的圆心角与圆弧围成的扇形面积是12|α|r 2=12×π12×36=3π2(cm 2)23.扇形圆心角为π3,则扇形内切圆的圆面积与扇形面积之比为()A .1∶3B .2∶3C .4∶3D .4∶9【答案】B【解析】设扇形的半径为R ,扇形内切圆半径为r ,则R =r +rsin π6=r +2r =3r . ∴S 内切=πr 2.S 扇形=12|α|R 2=12×π3×R 2=12×π3×9r 2=32πr 2,∴S 内切∶S 扇形=2∶3.24.若2弧度的圆心角所对的弧长为2cm ,则这个圆心角所夹的扇形的面积是( ) A .4cm 2B .2cm 2C .4πcm 2D .1cm 2【答案】D【解析】弧度是2的圆心角所对的弧长为2,所以根据弧长公式,可得圆的半径为1,所以扇形的面积为:12×2×1=1(cm 2). 25.已知扇形的周长为8cm ,圆心角为2弧度,则该扇形的面积为( )A .4cm 2B .6cm 2C .8cm 2D .16cm 2【答案】A【解析】设扇形的半径为R,所以2R+2R=8,所以R=2,扇形的弧长为4,半径为×4×2=4(cm2).2,扇形的面积为:1226.若角α,β的终边关于y轴对称,则α与β的关系一定是(其中k∈Z)()A.α+β=πB.α-β=π2C.α-β=π+2kπ2D.α+β=(2k+1)π【答案】D【解析】可以取几组特殊角代入检验.27.已知集合A={α|2kπ≤α≤(2k+1)π,k∈Z},B={α|-4≤α≤4},则A∩B等于()A.∅B.{α|-4≤α≤π}C.{α|0≤α≤π}D.{α|-4≤α≤-π或0≤α≤π}【答案】D【解析】集合A限制了角α终边只能落在x轴上方或x轴上.28.给出下列命题,其中正确的是()(1)弧度角与实数之间建立了一一对应关系;(2)终边相同的角必相等;(3)锐角必是第一象限角;(4)小于90°的角是锐角;(5)第二象限的角必大于第一象限角.A.(1)B.(1)(2)(5)C.(3)(4)(5)D.(1)(3)【答案】D【解析】∵角的弧度制是与实数一一对应的,第一个命题正确,终边相同的角有无数个,它们的关系可能相等,也可能不等,锐角一定是第一象限角,但第一象限角不一定是锐角,小于90°的角可能是负角,象限角不能比较大小,∴(1)(3)的说法是正确的,故选D.29.圆O的半径为1,P为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A与点P重合)沿圆周逆时针滚动,则点A第一次回到点P的位置时,点A走过的路径的长度为________.【答案】(【解析】由图可知:∵圆O 的半径r =1,正方形ABCD 的边长a =1,∴以正方形的边为弦时所对的圆心角为π3,正方形在圆上滚动时点的顺序依次为如图所示,∴当点A 首次回到点P 的位置时,正方形滚动了3圈共12次,设第i 次滚动,点A 的路程为Ai ,则A 1=π6×|AB |=π6, A 2=π6×|AC |=√2π6, A 3=π6×|DA |=π6,A 4=0,∴点A 所走过的路径的长度为3(A 1+A 2+A 3+A 4)=2+√22π. 30.一条弦的长度等于半径r ,求:(1)这条弦所对的劣弧长;(2)这条弦和劣弧所组成的弓形的面积.【答案】(1)在半径为r 的⊙O 中弦AB =r ,则△OAB 为等边三角形,所以∠AOB =π3,则弦AB 所对的劣弧长为π3r .(2)∵S △AOB =12·OA ·OB ·sin ∠AOB =√34r 2, S 扇形OAB =12|α|r 2=12×π3×r 2=π6r 2,∴S 弓形=S 扇形OAB -S △AOB =π6r 2-√34r 2=(π6−√34)r 2. 31.如图,一长为√3dm ,宽为1dm 的长方形木块在桌面上作无滑动翻滚,翻滚到第四次时被一小木块挡住,使木块底面与桌面所成角为π6,试求点A 走过的路程及走过的弧所在的扇形的总面积.(圆心角为正)【答案】在扇形ABA 1中,圆心角恰为π2,弧长l 1=π2·|AB |=π2·√3+1=π,面积S 1=12·π2·|AB |2=12·π2·4=π.在扇形A 1CA 2中,圆心角也为π2,弧长l 2=π2·|A 1C |=π2·1=π2,面积S 2=12·π2·|A 1C |2=12·π2·12=π4.在扇形A 2DA 3中,圆心角为π-π2-π6=π3,弧长l 3=π3·|A 2D |=π3·√3=√33π,面积S 3=12·π3·|A 2D |2=12·π3·(√3)2=π2,∴点A 走过的路程长l =l 1+l 2+l 3=π+π2+√3π3=(9+2√3π6),点A 走过的弧所在的扇形的总面积S =S 1+S 2+S 3=π+π4+π2=7π4.32.用弧度表示顶点在原点,始边重合于x 轴的非负半轴,终边落在如图所示的阴影部分内的角的集合(不包括边界).【答案】(1)∵330°的终边也可看作-30°的终边,∴-30°=-π6,75°=5π12,∴{θ|−π6=2kπ<θ<5π12+2kπ,k∈Z?}(2)∵225°的终边也可看作-135°的终边,∴-135°=-3π4,135°=3π4,∴{θ|−3π4+2kπ<θ<3π4+2kπ,k∈Z?}。
(完整版)三角函数最全知识点总结
三角函数、解三角形一、任意角和弧度制及任意角的三角函数1.任意角的概念(1)我们把角的概念推广到任意角,任意角包括正角、负角、零角.①正角:按__逆时针__方向旋转形成的角.②负角:按__顺时针__方向旋转形成的角.③零角:如果一条射线__没有作任何旋转__,我们称它形成了一个零角.(2)终边相同角:与α终边相同的角可表示为:{β|β=α+2kπ,k∈Z},或{β|β=α+k·360°,k∈Z}.(3)象限角:角α的终边落在__第几象限__就称α为第几象限的角,终边落在坐标轴上的角不属于任何象限.象限角轴线角2.弧度制(1)1度的角:__把圆周分成360份,每一份所对的圆心角叫1°的角__.(2)1弧度的角:__弧长等于半径的圆弧所对的圆心角叫1弧度的角__.(3)角度与弧度的换算:360°=__2π__rad,1°=__π180=(__180π__)≈57°18′.(4)若扇形的半径为r,圆心角的弧度数为α,则此扇形的弧长l=__|α|·r__,面积S=__12|α|r2__=__12lr__.3.任意角的三角函数定义(1)设α是一个任意角,α的终边上任意一点(非顶点)P的坐标是(x,y),它与原点的距离为r,则sinα=__yr__,cosα=__xr__,tanα=__yx__.(2)三角函数在各象限的符号是:(3)三角函数线可以看作是三角函数的几何表示.正弦线的起点都在x轴上,余弦线的起点都是原点,正切线的起点都是(1,0).如图中有向线段MP,OM,AT分别叫做角α的__正弦__线、__余弦__线和__正切__线.4.终边相同的角的三角函数sin(α+k·2π)=__sinα__,cos(α+k·2π)=__cosα__,tan(α+k·2π)=__tanα__(其中k∈Z),即终边相同的角的同一三角函数的值相等.重要结论1.终边相同的角不一定相等,相等角的终边一定相同,在书写与角α终边相同的角时,单位必须一致.2.确定αk(k∈N*)的终边位置的方法(1)讨论法:①用终边相同角的形式表示出角α的范围.②写出αk的范围.③根据k的可能取值讨论确定αk的终边所在位置.(2)等分象限角的方法:已知角α是第m(m=1,2,3,4)象限角,求αk是第几象限角.①等分:将每个象限分成k等份.②标注:从x轴正半轴开始,按照逆时针方向顺次循环标上1,2,3,4,直至回到x轴正半轴.③选答:出现数字m的区域,即为αk所在的象限.如α2判断象限问题可采用等分象限法.二、同角三角函数的基本关系式与诱导公式1.同角三角函数的基本关系式(1)平方关系:__sin 2x +cos 2x =1__. (2)商数关系:__sin xcos x =tan x __.2.三角函数的诱导公式1.同角三角函数基本关系式的变形应用:如sin x =tan x ·cos x ,tan 2x +1=1cos 2x ,(sin x +cos x )2=1+2sin x cos x 等. 2.特殊角的三角函数值表“奇变偶不变,符号看象限”.“奇”与“偶”指的是诱导公式k ·π2+α中的整数k 是奇数还是偶数.“变”与“不变”是指函数的名称的变化,若k 是奇数,则正、余弦互变;若k 为偶数,则函数名称不变.“符号看象限”指的是在k ·π2+α中,将α看成锐角时k ·π2+α所在的象限.4.sin x +cos x 、sin x -cos x 、sin x cos x 之间的关系sin x +cos x 、sin x -cos x 、sin x cos x 之间的关系为(sin x +cos x )2=1+2sin x cos x ,(sin x -cos x )2=1-2sin x cos x ,(sin x +cos x )2+(sin x -cos x )2=2.因此已知上述三个代数式中的任意一个代数式的值,便可求其余两个代数式的值.三、两角和与差的三角函数 二倍角公式1.两角和与差的正弦、余弦和正切公式2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)sin2α=__2sin αcos α__;(2)cos2α=__cos 2α-sin 2α__=__2cos 2α__-1=1-__2sin 2α__; (3)tan2α=__2tan α1-tan 2α__(α≠k π2+π4且α≠k π+π2,k ∈Z ). 3.半角公式(不要求记忆) (1)sin α2=±1-cos α2; (2)cos α2=±1+cos α2;(3)tan α2=±1-cos α1+cos α=sin α1+cos α=1-cos αsin α.重要结论1.降幂公式:cos 2α=1+cos2α2,sin 2α=1-cos2α2. 2.升幂公式:1+cos2α=2cos 2α,1-cos2α=2sin 2α. 3.公式变形:tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan α·tan β). 1-tan α1+tan α=tan(π4-α);1+tan α1-tan α=tan(π4+α)cos α=sin2α2sin α,sin2α=2tan α1+tan 2α,cos2α=1-tan 2α1+tan 2α,1±sin2α=(sin α±cos x )2.4.辅助角(“二合一”)公式: a sin α+b cos α=a 2+b 2sin(α+φ), 其中cos φ=,sin φ= 5.三角形中的三角函数问题在三角形中,常用的角的变形结论有:A +B =π-C ;2A +2B +2C =2π;A2+B 2+C 2=π2.三角函数的结论有:sin(A +B )=sin C ,cos(A +B )=-cos C ,tan(A +B )=-tan C ,sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C 2.A >B ⇔sin A >sin B ⇔cos A <cos B .四、三角函数的图象与性质1.周期函数的定义及周期的概念(1)对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做__周期函数__.非零常数T叫做这个函数的__周期__.如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小__正周期__.(2)正弦函数、余弦函数都是周期函数,__2kπ(k∈Z,k≠0)__都是它们的周期,最小正周期是__2π__.2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质π重要结论1.函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的五点作图法的五个关键点是__(0,0)__、__(π2,1)__、__(π,0)__、__(3π2,-1)__、__(2π,0)__.函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的五点作图法的五个关健点是__(0,1)__、__(π2,0)__、__(π,-1)__、__(3π2,0)__、__(2π,1)__.2.函数y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为T =2π|ω|,函数y =tan(ωx +φ)的最小正周期为T =π|ω|.3.正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14周期.而正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半周期.4.三角函数中奇函数一般可化为y =A sin ωx 或y =A tan ωx 的形式,而偶函数一般可化为y =A cos ωx +b 的形式.五、函数y =A sin(ωx +φ)的图象及应用1.五点法画函数y =A sin(ωx +φ)(A >0)的图象(1)列表: (2)描点:__(-φω,0)__,__(π2ω-φω,A )__,(πω-φω,0),(3π2ω-φω,-A )__,(2πω-φω,0)__.(3)连线:把这5个点用光滑曲线顺次连接,就得到y =A sin(ωx +φ)在区间长度为一个周期内的图象.(4)扩展:将所得图象,按周期向两侧扩展可得y =A sin(ωx +φ)在R 上的图象2.由函数y =sin x 的图象变换得到y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的步骤3.函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,x ∈[0,+∞)的物理意义 (1)振幅为A . (2)周期T =__2πω__.(3)频率f =__1T __=__ω2π__. (4)相位是__ωx +φ__. (5)初相是φ.重要结论1.函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间的“长度 ”为T2.2.“五点法”作图中的五个点:①y =A sin(ωx +φ),两个最值点,三个零点;②y =A cos(ωx +φ),两个零点,三个最值点.3.正弦曲线y =sin x 向左平移π2个单位即得余弦曲线y =cos x .六、正弦定理、余弦定理1.正弦定理和余弦定理 ①a =__2R sin A __,b =__2R sin B __,c =__2R sin C __;②sin A =__a 2R __,sin B =__b2R__,sin C=__c2R __;③ab c =__sin Asin B sin C __④a sin B =b sin A ,b sin C =c sin B ,a sin C =c sin Aa <b sin A a =b sin A b sin A < a <b a ≥b a >b a ≤b (1)S =12a ·h a (h a 表示a 边上的高).(2)S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A .(3)S =12r (a +b +c )(r 为内切圆半径).重要结论在△ABC 中,常有以下结论 1.∠A +∠B +∠C =π.2.在三角形中大边对大角,大角对大边.3.任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.4.sin(A +B )=sin C ;cos(A +B )=-cos C ;tan(A +B )=-tan C ;sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C 2. 5.tan A +tan B +tan C =tan A ·tan B ·tan C .6.∠A >∠B ⇔a >b ⇔sin A >sin B ⇔cos A <cos B .7.三角形式的余弦定理sin 2A =sin 2B +sin 2C -2sin B sin C cos A ,sin 2B =sin 2A +sin 2C -2sin A sin C cos B ,sin 2C =sin 2A +sin 2B -2sin A sin B cos C .8.若A 为最大的角,则A ∈[π3,π);若A 为最小的角,则A ∈(0,π3];若A 、B 、C 成等差数列,则B =π3. 9.三角形形状的判定方法(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角(如a =2R sin A ,a 2+b 2-c 2=2ab cos C 等),利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断.此时注意一些常见的三角等式所体现的内角关系,如sin A =sin B ⇔A =B ;sin(A -B )=0⇔A =B ;sin2A =sin2B ⇔A =B 或A +B =π2等. (2)利用正弦定理、余弦定理化角为边,如sin A =a 2R ,cos A =b 2+c 2-a 22bc等,通过代数恒等变换,求出三条边之间的关系进行判断.(3)注意无论是化边还是化角,在化简过程中出现公因式不要约掉,否则会有漏掉一种形状的可能.。
专题32 任意角和弧度制(解析版)
专题32 任意角和弧度制知识点一任意角1.中午12点15分时,钟表上的时针和分针所成的角是()A.90°B.75°C.82.5°D.60°【答案】C【解析】根据钟面的特征可知12点15分时,分针指向3,而时针在12和1之间,而15分等于四分之一小时,故时针走了四分之一大格,根据每大格30°即可得到结果.×30°=82.5°.中午12点15分时,钟表上的时针和分针所成的角是90°-142.如果时钟上的时针、分针和秒针都是匀速地转动,那么从3时整(3∶00)开始,在1分钟的时间内,3根针中,出现一根针与另外两根针所成的角相等的情况有()A.1次B.2次C.3次D.4次【答案】D【解析】从3时整(3∶00)开始,在1分钟的时间内,3根针中,出现一根针与另外两根针所成的角相等的情况有:①当秒针转到大约45°的位置时,以及大约225°的位置时,秒针平分时针与分针.②当秒针转到大约180°的位置时,时针平分秒针与分针.③当秒针转到大约270°的位置时,分针平分秒针与时针.综上,共4次.3.如图,钟表中9点30分时,时钟的分针与时针所成角的度数为()A.90°B.105°C.120°D.135°【答案】B【解析】钟表12个数字,每相邻两个数字之间的夹角为30°,钟表上9点30分,时针指向9.5,分针指向6,两者之间相隔3.5个数字.3×30°+15°=105°,∴钟面上9点30分时,分针与时针所成的角的度数是105°.4.400°角终边所在象限是()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】A【解析】400°=360°+40°,∵40°是第一象限,∴400°角终边所在象限是第一象限.5.给出下列四个命题:①-75°角是第四象限角;②225°角是第三象限角;③475°角是第二象限角;④-315°角是第一象限角,其中真命题有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】对于①:如图1所示,-75°角是第四象限角;对于②:如图2所示,225°角是第三象限角;对于③:如图3所示,475°角是第二象限角;对于④:如图4所示,-315°角是第一象限角.6.如果α是第三象限的角,则下列结论中错误的是()A.-α为第二象限角B.180°-α为第二象限角C.180°+α为第一象限角D.90°+α为第四象限角【答案】B【解析】若α是第三象限角,则360°·k+180°<α<360°·k+270°;则360°·k+90°<-α<360°·k+180°,360°·k+270°<180°-α<360°·k+360°此时为第四象限角.7.终边与x轴重合的角α的集合是()A.{α|α=k·360°,k∈Z}B.{α|α=k·180°,k∈Z}C.{α|α=k·90°,k∈Z}D.{α|α=k·180°+90°,k∈Z}【答案】B【解析】设终边在x轴上的角为α,当α在x轴正半轴时,α=k·360°=2k·180°,其中k∈Z;当α在x轴负半轴时,α=2k·180°+180°=(2k+1)·180°,其中k∈Z,综上所述:α的集合是{α|α=k·180°,k∈Z}.8.若角α满足α=k·120°+30°(k∈Z),则α的终边一定在()A.第一象限或第二象限或第三象限B.第一象限或第二象限或第四象限C.第一象限或第二象限或x轴非负半轴上D.第一象限或第二象限或y轴非正半轴上【答案】D【解析】当k=3n,n∈Z时,α=n·360°+30°,为第一象限角;当k=3n+1,n∈Z时,α=n·360°+150°,为第二象限角;当k=3n+2,n∈Z时,α=n·360°+270°,为y轴非正半轴上的角.则α的终边一定在第一象限或第二象限或y轴非正半轴上.9.与-457°角的终边相同的角的集合是()A.{α|α=457°+k·360°,k∈Z}B.{α|α=97°+k·360°,k∈Z}C.{α|α=263°+k·360°,k∈Z}D.{α|α=-263°+k·360°,k∈Z}【答案】C【解析】由于-457°=-1×360°-97°=-2×360°+263°,故与-457°角终边相同的角的集合是{α|α=-457°+k·360°,k∈Z}={α|α=263°+k·360°,k∈Z}.10.与405°角终边相同的角是()A.k·360°-45°,k∈ZB.k·180°-45°,k∈ZC.k·360°+45°,k∈ZD.k·180°+45°,k∈Z【答案】C【解析】405°=360°+45°,故选C.11.集合{α|k·180°+45°≤α≤k·180°+90°,k∈Z}中的角所表示的范围(阴影部分)是()A.B.C.D.【答案】C【解析】当k=2n时,{α|2n·180°+45°≤α≤2n·180°+90°,n∈Z},此时α的终边和45°≤α≤90°的终边一样.当k=2n+1时,{α|2n·180°+180°+45°≤α≤2n·180°+180°+90°,n∈Z},此时α的终边和225°≤α≤270°的终边一样.12.下列说法正确的是()A.小于90°的角是锐角B.钝角必是第二象限角,第二象限角必是钝角C.第三象限的角大于第二象限的角D.角α与角β的终边相同,角α与角β可能不相等【答案】D【解析】小于90°的角除了锐角还有零角与负角,故A错;钝角必是第二象限角,但第二象限角不一定为钝角,故B错;第三象限角不一定大于第二象限角,如224°,500°,故C错;D正确.13.判断下列各组角中,哪些是终边相同的角.(1)k·90°与k·180°+90°(k∈Z);(2)k·180°±60°与k·60°(k∈Z);(3)(2k+1)·180°与(4k±1)·180°(k∈Z);(4)k·180°+30°与k·180°±30°(k∈Z).【答案】(1)由于k·90°表示90°的整数倍,而k·180°+90°=(2k+1)·90°表示90°的奇数倍,故这两个角不是终边相同的角.(2)由于k·180°±60°=(3k±1)·60°表示60°的非3的整数倍.而k·60°表示60°的整数倍,故这两个角不是终边相同的角.(3)由于(2k+1)·180°表示180°的奇数倍,(4k±1)·180°也表示180°的奇数倍,故(2k+1)·180°与(4k±1)·180°(k∈Z)是终边相同的角.(4)由于k·180°+30°=(6k+1)·30°表示30°的(6k+1)倍,而k·180°±30°=(6k±1)·30°表示30°的(6k±1)倍,故这两个角不是终边相同的角.14.如图,分别写出适合下列条件的角的集合:(1)终边落在射线OB上;(2)终边落在直线OA上;(3)终边落在阴影区域内(含边界).【答案】(1)终边落在射线OB上的角的集合为S1={α|α=60°+k·360°,k∈Z};(2)终边落在直线OA上的角的集合为S2={α|α=30°+k·180°,k∈Z};(3)终边落在阴影区域内(含边界)的角的集合为S3={α|30°+k·180°≤α≤60°+k·180°,k∈Z}.15.已知角x的终边落在图示阴影部分区域,写出角x组成的集合.【答案】(1){x|k·360°-135°≤x≤k·360°+135°,k∈Z}.(2){x|k·360°+30°≤x≤k·360°+60°,k∈Z}∪{x|k·360°+210°≤x≤k·360°+240°,k∈Z}={x|2k·180°+30°≤x≤2k·180°+60°或(2k+1)·180°+30°≤x≤(2k+1)·180°+60°,k∈Z}={x|k·180°+30°≤x≤k·180°+60°,k∈Z}.16.如图所示,阴影表示角α终边所在的位置,写出角α的集合.【答案】(1)终边落在x轴非负半轴上的角的集合为{α|α=k·360°,k∈Z},终边落在60°角终边上的角的集合为{α|α=k·360°+60°,k∈Z},终边落在130°角终边上的角的集合为{α|α=k·360°+130°,k∈Z},终边落在220°角终边上的角的集合为{α|α=k·360°+220°,k∈Z},∴终边落在阴影部分的角的集合可表示为{α|k·360°≤α≤k·360°+60°,k∈Z}∪{α|k·360°+130°≤α≤k·360°+220°,k∈Z},(2)终边落在75°角终边上的角的集合为{α|α=k·360°+75°,k∈Z},终边落在-45°角终边上的角的集合为{α|α=k·360°-45°,k∈Z},故终边落在阴影部分的角的集合为{α|k·360°-45°≤α<k·360°+75°,k∈Z}.17.写出如图所示阴影部分的角α的范围.【答案】(1)因为与45°角终边相同的角可写成45°+k·360°,k∈Z的形式,与-180°+30°=-150°角终边相同的角可写成-150°+k·360°,k∈Z的形式.所以图(1)阴影部分的角α的范围可表示为{α|-150°+k·360°<α≤45°+k·360°,k∈Z}.(2)同理可表示图(2)中角α的范围为{α|45°+k·360°≤α≤300°+k·360°,k∈Z}.知识点二弧度制18.下列说法中,错误的是()A.半圆所对的圆心角是πradB.周角的大小等于2πC.1弧度的圆心角所对的弧长等于该圆的半径D.长度等于半径的弦所对的圆心角的大小是1弧度【答案】D【解析】根据弧度的定义及角度与弧度的换算知A 、B 、C 均正确,D 错误. 19.比值lr (l 是圆心角α所对的弧长,r 是该圆的半径)( )A .既与α的大小有关,又与r 的大小有关B .与α及r 的大小都无关C .与α的大小有关,而与r 的大小无关D .与α的大小无关,而与r 的大小有关 【答案】C【解析】由题意,比值lr =|α|,∴比值lr 与α的大小有关,而与r 的大小无关,故选C.20.下列转化结果错误的是( ) A .60°化成弧度是π3 B .-103π化成度是-600° C .-150°化成弧度是-7π6 D .π12化成度是15° 【答案】C【解析】对于A,60°=60×π180=π3;对于B ,-10π3=-103×180°=-600°;对于C ,-150°=-150×π180=-56π;对于D ,π12=112×180°=15°. 21.在△ABC 中,满足∠A =π6,∠B =π3,则∠C 等于( )A .120°B .90°C .75°D .135°【答案】B【解析】∵三角形的内角和为π,∴∠C =π-π3-π6=π2,∵π=180°,∴∠C =90°.22.圆的半径是6cm ,则15°的圆心角与圆弧围成的扇形面积是() A .π2cm 2B .3π2cm 2C .πcm 2D .3πcm 2【答案】B【解析】15°化为弧度为π180×15=π12.∴15°的圆心角与圆弧围成的扇形面积是12|α|r 2=12×π12×36=3π2(cm 2)23.扇形圆心角为π3,则扇形内切圆的圆面积与扇形面积之比为()A .1∶3B .2∶3C .4∶3D .4∶9【答案】B【解析】设扇形的半径为R ,扇形内切圆半径为r ,则R =r +rsin π6=r +2r =3r . ∴S 内切=πr 2.S 扇形=12|α|R 2=12×π3×R 2=12×π3×9r 2=32πr 2,∴S 内切∶S 扇形=2∶3.24.若2弧度的圆心角所对的弧长为2cm ,则这个圆心角所夹的扇形的面积是( ) A .4cm 2B .2cm 2C .4πcm 2D .1cm 2【答案】D【解析】弧度是2的圆心角所对的弧长为2,所以根据弧长公式,可得圆的半径为1,所以扇形的面积为:12×2×1=1(cm 2). 25.已知扇形的周长为8cm ,圆心角为2弧度,则该扇形的面积为( )A .4cm 2B .6cm 2C .8cm 2D .16cm 2【答案】A【解析】设扇形的半径为R,所以2R+2R=8,所以R=2,扇形的弧长为4,半径为×4×2=4(cm2).2,扇形的面积为:1226.若角α,β的终边关于y轴对称,则α与β的关系一定是(其中k∈Z)()A.α+β=πB.α-β=π2C.α-β=π+2kπ2D.α+β=(2k+1)π【答案】D【解析】可以取几组特殊角代入检验.27.已知集合A={α|2kπ≤α≤(2k+1)π,k∈Z},B={α|-4≤α≤4},则A∩B等于()A.∅B.{α|-4≤α≤π}C.{α|0≤α≤π}D.{α|-4≤α≤-π或0≤α≤π}【答案】D【解析】集合A限制了角α终边只能落在x轴上方或x轴上.28.给出下列命题,其中正确的是()(1)弧度角与实数之间建立了一一对应关系;(2)终边相同的角必相等;(3)锐角必是第一象限角;(4)小于90°的角是锐角;(5)第二象限的角必大于第一象限角.A.(1)B.(1)(2)(5)C.(3)(4)(5)D.(1)(3)【答案】D【解析】∵角的弧度制是与实数一一对应的,第一个命题正确,终边相同的角有无数个,它们的关系可能相等,也可能不等,锐角一定是第一象限角,但第一象限角不一定是锐角,小于90°的角可能是负角,象限角不能比较大小,∴(1)(3)的说法是正确的,故选D.29.圆O的半径为1,P为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A与点P重合)沿圆周逆时针滚动,则点A第一次回到点P的位置时,点A走过的路径的长度为________.【答案】(【解析】由图可知:∵圆O 的半径r =1,正方形ABCD 的边长a =1,∴以正方形的边为弦时所对的圆心角为π3,正方形在圆上滚动时点的顺序依次为如图所示,∴当点A 首次回到点P 的位置时,正方形滚动了3圈共12次,设第i 次滚动,点A 的路程为Ai ,则A 1=π6×|AB |=π6, A 2=π6×|AC |=√2π6, A 3=π6×|DA |=π6,A 4=0,∴点A 所走过的路径的长度为3(A 1+A 2+A 3+A 4)=2+√22π. 30.一条弦的长度等于半径r ,求:(1)这条弦所对的劣弧长;(2)这条弦和劣弧所组成的弓形的面积.【答案】(1)在半径为r 的⊙O 中弦AB =r ,则△OAB 为等边三角形,所以∠AOB =π3,则弦AB 所对的劣弧长为π3r .(2)∵S △AOB =12·OA ·OB ·sin ∠AOB =√34r 2, S 扇形OAB =12|α|r 2=12×π3×r 2=π6r 2,∴S 弓形=S 扇形OAB -S △AOB =π6r 2-√34r 2=(π6−√34)r 2. 31.如图,一长为√3dm ,宽为1dm 的长方形木块在桌面上作无滑动翻滚,翻滚到第四次时被一小木块挡住,使木块底面与桌面所成角为π6,试求点A 走过的路程及走过的弧所在的扇形的总面积.(圆心角为正)【答案】在扇形ABA 1中,圆心角恰为π2,弧长l 1=π2·|AB |=π2·√3+1=π,面积S 1=12·π2·|AB |2=12·π2·4=π.在扇形A 1CA 2中,圆心角也为π2,弧长l 2=π2·|A 1C |=π2·1=π2,面积S 2=12·π2·|A 1C |2=12·π2·12=π4.在扇形A 2DA 3中,圆心角为π-π2-π6=π3,弧长l 3=π3·|A 2D |=π3·√3=√33π,面积S 3=12·π3·|A 2D |2=12·π3·(√3)2=π2,∴点A 走过的路程长l =l 1+l 2+l 3=π+π2+√3π3=(9+2√3π6),点A 走过的弧所在的扇形的总面积S =S 1+S 2+S 3=π+π4+π2=7π4.32.用弧度表示顶点在原点,始边重合于x 轴的非负半轴,终边落在如图所示的阴影部分内的角的集合(不包括边界).【答案】(1)∵330°的终边也可看作-30°的终边,∴-30°=-π6,75°=5π12,∴{θ|−π6=2kπ<θ<5π12+2kπ,k∈Z?}(2)∵225°的终边也可看作-135°的终边,∴-135°=-3π4,135°=3π4,∴{θ|−3π4+2kπ<θ<3π4+2kπ,k∈Z?}。
三角函数变换知识点总结
一、任意角和弧度制及任意的三角函数。
1.任意角(1)角的分类任意角按旋转方向可以分为正角、负角、零角。
(2)象限角第一象限角的集合{x│k*360°<x<k*360°+90°,k∈Z}第二象限角的集合{x│k*360°+90°<x<k*360°+180°,k∈Z}第三象限角的集合{x│k*360°+180°<x<k*360°+270°,k∈Z}第四象限角的集合{x│k*360°+270°<x<k*360°+360°,k∈Z}终边在x轴上的角的集合{x│x=k*180°,k∈Z}终边在x轴上的角的集合{x│x=k*180°+90°,k∈Z}(3)角的度量A、角的度量制有:角度制、弧度制B、换算关系:1°=∏/180°rad,1rad=57.30°2、任意角的三角函数三角函数正弦余弦正切定设a是一个任意角,它的终边与单位圆交于p(x、y),那么义 y叫做a的正弦, x叫做a的余弦, y/x叫做a的正切记作sina 记作cosx 记作tana各 I + + +象II + - -限III - - +符IV - + -号【口诀:一全正,二正弦,三正切,四余弦都为正值】3.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:(sina)^2+(cosa)^2=1(2)商数关系:sinx/cosx=tanx(x≠k∏+∏/2,k∈Z)二、三角函数的诱导公式1、下列各角的终边和角a的终边有何种关系角2k∏+a(k∈Z)∏+a -a与a角sin( 2k∏+a)=a sin(∏+a)= -sina sin(-a)= -sina 终边的cos( 2k∏+a)=a cos(∏+a)= -cosa cos(-a)=cosa关系tan( 2k∏+a)=a tan(∏+a)=tana tan(-a)= -tana角∏-a ∏/2 -a ∏/2 +a与a角sin( ∏-a)=sina sin(∏/2-a)= cosa sin(-∏/2 +a)= cosa 终边的cos( ∏-a)= -cosa cos(∏/2-a)= sina cos(-∏/2 +a)= -sina 关系tan( ∏-a)= -tana2、六组诱导公式组数一二三四五六角2k∏+a(k∈Z)∏+a -a ∏-a ∏/2-a ∏/2 +a正弦 sina -sina -sina sina cosa cosa余弦 cosa -cosa cosa -cosa sina -sina正切 tana tana -tana -tana …………口诀【函数名不变,符号看象限】【函数名改变,符号看象限】三、三角函数的图像与性质1、周期函数(1)周期函数的定义对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数(非零常数T叫做这个函数的周期)如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期。
5.1任意角和弧度制(重难点突破)原卷版
5.1 任意角与弧度制考点1 任意角的概念2.角的分类考点2 象限角与非象限角1.象限角当角的顶点与坐标原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,则角的终边(除端点外)在第几象限,就称这个角为第几象限角.当角的顶点与坐标原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,如果角的终边落在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限.考点3 终边相同的角一般地,所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合,即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整个周角的和. 考点4 弧度制的概念 1.角度制规定周角的3601为1度的角,这种用度作为单位来度量角的单位制叫做角度制. 把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,用符号rad 表示,读作弧度,这种用弧度作为单位来度量角的单位制叫做弧度制.考点5 角度与弧度之间的互化 1.角度制与弧度制的换算角度化弧度弧度化角度360°=2πrad 2πrad=360° 180°=πrad πrad=180° 1°=180πrad ≈0.01745rad 1rad=≈︒)180(π'1857考点6 扇形的弧长与面积公式设扇形的半径为r ,弧长为l ,)20(παα<<或n °为其圆心角,则弧长公式与扇形面积公式如下: {}Z k k S ∈⋅+==,360|αββ重难点题型突破01 象限角,轴线角,对称角,区域角与集合的关系例1、(1)、(2021·福建省福州延安中学高三开学考试)已知点130α=︒,则角α的终边在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角(3)、(2023·全国·九年级随堂练习)已知角130α=-︒,则角α的终边落在第 象限.(4)、(2023春·上海静安·高一统考期末)在平面直角坐标系中,以下命题中所表述的角都是顶点在坐标原点,始边与x 轴的正半轴重合的角. ①小于90︒的角一定是锐角; ②第二象限的角一定是钝角; ③终边重合的角一定相等; ④相等的角终边一定重合. 其中真命题的个数是( ) A .1B .2C .3D .4【变式训练11】、(2023秋·江西吉安·高二江西省万安中学校考开学考试)(多选题)已知下列各角:①120-;②180;③240-;④495,其中是第二象限角的是( )A .①B .②C .③D .④【变式训练12】、(2022·全国·高一课时练习)下列说法中正确的是( ) A .第二象限角大于第一象限角B .若()360360180k k k α⋅︒<<⋅︒+︒∈Z ,则α为第一或第二象限角C .钝角一定是第二象限角D .三角形的内角是第一或第二象限角【变式训练13】、(2023·全国·高三专题练习)若α是第四象限角,则πα+是第( )象限角 A .一B .二C .三D .四【变式训练14】、(2023秋·全国·高一随堂练习)集合{|18018045,}k k k Z αα⋅︒≤≤⋅︒︒∈+中角表示的范围(用重难点题型突破02 与终边有的角的问题以及对称问题2α,, 例2.(1)、(2022春·高一单元测试)(多选题)已知α是第三象限角,则2α不可能是第几象限角( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限(2)、(2021·安徽省蚌埠第三中学高一月考)已知α为第三象限角,则2a所在的象限是( )A .第一或第二象限B .第二或第三象限C .第一或第三象限D .第二或第四象限(3)、(2022·全国·高一课时练习)终边落在直线y 上的角α的集合为( ) A .{}18030,Z k k αα=⋅︒+︒∈ B .{}18060,Z k k αα=⋅︒+︒∈ C .{}36030,k k αα=⋅︒+︒∈ZD .{}36060,Z k k αα=⋅︒+︒∈【变式训练21】、(2022·全国·高三专题练习)若α是第一象限角,则2α-是( ) A .第一象限角 B .第一、四象限角 C .第二象限角D .第二、四象限角A .第一、三象限B .第二、四象限C .第一、二象限或y 轴非负半轴D .第三、四象限或y 轴非正半轴【变式训练23】、(2022·宁夏·银川唐徕回民中学高一期中)若角3rad α=,则角α是( ) A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角重难点题型突破03 弧度制的概念、角度与弧度的互化、弧度制与弧长 例3.(1)、(2022·全国·高一课时练习)5π3-的角化为角度制的结果为_______.2α3αA .30°B .45°C .60°D .90°【变式训练32】、(2023春·贵州遵义·高一遵义二十一中校考阶段练习)(多选题)下列弧度与角度的转化正落在( )A .第一或第三象限B .第二或第四象限C .第一或第四象限D .第三或第四象限重难点题型突破04 扇形的周长与面积(2)、(2021·山西省长治市第二中学校高一月考)《掷铁饼者》是希腊雕刻家米隆于约公元前450年雕刻的青铜雕像,它取材于现实生活中的体育竞技活动,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中最具有表现力的瞬间.现在把掷铁饼者张开的双臂近似看成一张拉满弦的“弓”,掷铁饼者的每只手臂长约4πm ,肩宽约为8πm ,“弓”所在圆的半径约为1.25m ,则如图掷铁饼者双手之间的距离约为( )A .m 2πB C .58πm D .2m【变式训练41】、(2023秋·山东·高三校联考阶段练习)(多选题)小夏同学在学习了《任意角和弧度制》后,【变式训练42】、(2022·浙江·高三开学考试)如图是杭州2022年第19届亚运会会徽,名为“潮涌”,形象象征着新时代中国特色社会主义大潮的涌动和发展.如图是会徽的几何图形,设弧AD 长度是1l ,弧BC 长度是2l ,几何图形ABCD 面积为1S ,扇形BOC 面积为2S ,若122l l =,则12S S =( )A .1B .2C .3D .4。
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任意角与弧度制知识梳理:一、任意角和弧度制1、角的概念的推广定义:一条射线OA由原来的位置,绕着它的端点O按一定的方向旋转到另一位置OB,就形成了角α,记作:角α或α∠可以简记成α。
2、角的分类:由于用“旋转”定义角之后,角的范围大大地扩大了。
可以将角分为正角、零角和负角。
正角:按照逆时针方向转定的角。
零角:没有发生任何旋转的角。
负角:按照顺时针方向旋转的角。
3、“象限角”为了研究方便,我们往往在平面直角坐标系中来讨论角,角的顶点合于坐标原点,角的始边合于x轴的正半轴。
角的终边落在第几象限,我们就说这个角是第几象限的角角的终边落在坐标轴上,则此角不属于任何一个象限,称为轴线角。
例1、(1)A={小于90°的角},B={第一象限的角},则A∩B=(填序号).①{小于90°的角} ②{0°~90°的角}③ {第一象限的角} ④以上都不对(2)已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A、B 、C 关系是( )A .B=A∩CB .B∪C=C C .A ⊂CD .A=B=C4、常用的角的集合表示方法 1、终边相同的角:(1)终边相同的角都可以表示成一个0?到360?的角与)(Z k k ∈个周角的和。
(2)所有与?终边相同的角连同?在内可以构成一个集合{}Z k k S ∈⋅+==,360| αββ即:任何一个与角?终边相同的角,都可以表示成角?与整数个周角的和 注意:1、Z ∈k2、α是任意角3、终边相同的角不一定相等,但相等的角的终边一定相同。
终边相同的角有无数个,它们相差360°的整数倍。
4、一般的,终边相同的角的表达形式不唯一。
例1、(1)若θ角的终边与58π角的终边相同,则在[]π2,0上终边与4θ的角终边相同的角为 。
(2)若βα和是终边相同的角。
那么βα-在 例2、求所有与所给角终边相同的角的集合,并求出其中的最小正角,最大负角:(1) 210-; (2)731484'- .例3、求θ,使θ与 900-角的终边相同,且[] 1260180,-∈θ.2、终边在坐标轴上的点:终边在x 轴上的角的集合: {}Z k k ∈⨯=,180| ββ 终边在y 轴上的角的集合:{}Z k k ∈+⨯=,90180| ββ 终边在坐标轴上的角的集合:{}Z k k ∈⨯=,90| ββ 3、终边共线且反向的角:终边在y =x 轴上的角的集合:{}Z k k ∈+⨯=,45180| ββ 终边在x y -=轴上的角的集合:{}Z k k ∈-⨯=,45180| ββ 4、终边互相对称的角:若角α与角β的终边关于x 轴对称,则角α与角β的关系:βα-=k 360 若角α与角β的终边关于y 轴对称,则角α与角β的关系:βα-+= 180360k若角α与角β的终边在一条直线上,则角α与角β的关系:βα+=k 180 角α与角β的终边互相垂直,则角α与角β的关系: 90360±+=βαk 例1、若θα+⋅= 360k ,),(360Z m k m ∈-⋅=θβ 则角α与角β的中变得位置关系是( )。
A.重合B.关于原点对称C.关于x 轴对称D.有关于y 轴对称二、弧度与弧度制 1、弧度与弧度制:弧度制—另一种度量角的单位制, 它的单位是rad 读作弧度定义:长度等于 的弧所对的圆心角称为1弧度的角。
orC 2rad1rad r l=2o A A B如图:?AOB=1rad ,?AOC=2rad , 周角=2?rad 注意:1、正角的弧度数是正数,负角的弧度数是负数,零角的弧度数是02、角?的弧度数的绝对值 rl=α(l 为弧长,r 为半径)3、用角度制和弧度制来度量零角,单位不同,但数量相同(都是0) 用角度制和弧度制来度量任一非零角,单位不同,量数也不同。
4、在同一个式子中角度、弧度不可以混用。
2、角度制与弧度制的换算弧度定义:对应弧长等于半径所对应的圆心角大小叫一弧度 角度与弧度的互换关系:∵ 360?= rad 180?= rad∴ 1?=rad rad 01745.0180≈π'185730.571801=≈⎪⎭⎫ ⎝⎛=πrad注意:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零. 例1、 把'3067 化成弧度例 例2、 把rad π53化成度 例3、将下列各角从弧度化成角度 (1)36πrad (2) rad? (3) rad π533、弧长公式和扇形面积公式r l α= ; 22121r lR S α==练习题一、选择题1、下列角中终边与330°相同的角是( )A .30°B .-30°C .630°D .-630°2、把-1485°转化为α+k ·360°(0°≤α<360°, k ∈Z )的形式是 ( )A .45°-4×360°B .-45°-4×360°C .-45°-5×360°D .315°-5×360°3、终边在第二象限的角的集合可以表示为: ( ) A .{α∣90°<α<180°}B .{α∣90°+k ·180°<α<180°+k ·180°,k ∈Z }C .{α∣-270°+k ·180°<α<-180°+k ·180°,k ∈Z }D .{α∣-270°+k ·360°<α<-180°+k ·360°,k ∈Z } 4、下列命题是真命题的是( )Α.三角形的内角必是一、二象限内的角 B .第一象限的角必是锐角 C .不相等的角终边一定不同D .{}Z k k ∈±⋅=,90360| αα={}Z k k ∈+⋅=,90180| αα 5、已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A 、B 、C 关系是( )A .B=A ∩CB .B ∪C=CC .A ⊂CD .A=B=C6、在“①160°②480°③-960°④-1600°”这四个角中,属于第二象限的角是( )A.①B.①②C.①②③D.①②③④7、若α是第一象限的角,则-2是( ) A.第一象限的角B.第一或第四象限的角C.第二或第三象限的角D.第二或第四象限的角8、下列结论中正确的是( )A.小于90°的角是锐角B.第二象限的角是钝角C.相等的角终边一定相同D.终边相同的角一定相等9、集合A={α|α=k ·90°,k ∈N +}中各角的终边都在( )轴的正半轴上 轴的正半轴上轴或y 轴上轴的正半轴或y 轴的正半轴上10、α是一个任意角,则α与-α的终边是( )A.关于坐标原点对称B.关于x 轴对称C.关于直线y=x 对称D.关于y 轴对称11、集合X={x |x=(2n+1)·180°,n ∈Z},与集合Y={y |y=(4k ±1)·180°,k ∈Z}之间的关系是( )C.X=Y≠Y12、设α、β满足-180°<α<β<180°,则α-β的范围是( )°<α-β<0° °<α-β<180° °<α-β<0°°<α-β<360°13、下列命题中的真命题是( )A .三角形的内角是第一象限角或第二象限角B .第一象限的角是锐角C .第二象限的角比第一象限的角大D .角α是第四象限角的充要条件是2k π-2π<α<2k π(k ∈Z )14、设k ∈Z ,下列终边相同的角是 ( )A .(2k +1)·180°与(4k ±1)·180°B .k ·90°与k ·180°+90°C .k ·180°+30°与k ·360°±30°D .k ·180°+60°与k ·60°15、已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是 ( ) A .2B .1sin 2C .1sin 2D .2sin16、设α角的终边上一点P 的坐标是)5sin ,5(cos ππ,则α等于( )A .5πB .5cot πC .)(1032Z k k ∈+ππD .)(592Z k k ∈-ππ17、若90°<-α<180°,则180°-α与α的终边( )A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于原点对称D .以上都不对18、设集合M ={α|α=5-2ππk ,k ∈Z },N ={α|-π<α<π},则M ∩N 等于( )A .{-105ππ3,}B .{-510ππ4,7} C .{-5-105ππππ4,107,3,}D .{07,031-1ππ }19、“21sin =A ”“A=30o”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 20、中心角为60°的扇形,它的弧长为2π,则它的内切圆半径为( ) A .2B .3C .1D .23 21、设集合M ={α|α=k π±6π,k ∈Z },N ={α|α=k π+(-1)k6π,k ∈Z }那么下列结论中正确的是 ( )A .M =NB .M NC .N MD .M N 且N M二、填空题22、若角α是第三象限角,则2α角的终边在 . 23、与-1050°终边相同的最小正角是 .24、已知α是第二象限角,且,4|2|≤+α则α的范围是 .任意角的三角函数练习题一、选择题1. 设α角属于第二象限,且2cos2cosαα-=,则2α角属于( )A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限2. 给出下列各函数值:①)1000sin(0-;②)2200cos(0-;③)10tan(-;④917tancos 107sinπππ. 其中符号为负的有( )A. ① B. ② C. ③ D. ④3. 02120sin 等于( )A. 23±B. 23C. 23-D. 214. 已知4sin 5α=,并且α是第二象限的角,那么tan α的值等于( )A. 43- B. 34- C. 43 D. 345.若θ∈(5π4 ,3π2),则1-2sin θcos θ 等于θ-sin θθ+cos θθ-cos θD.-cos θ-sin θ6.若tan θ=13,则cos 2θ+sin θcos θ的值是A.-65B.-45C. 45D.65二、填空题 1. 设θ分别是第二、三、四象限角,则点)cos ,(sin θθP 分别在第___、___、___象限. 2. 设MP 和OM 分别是角1817π的正弦线和余弦线,则给出的以下不等式:①0<<OM MP ;②0OM MP <<; ③0<<MP OM ;④OM MP <<0,其中正确的是_____________________________. 3.若角α的终边在直线y =-x 上,则ααααcos cos 1sin 1sin 22-+-= .4.使tan x -xsin 1有意义的x 的集合为 .5.已知α是第二象限的角,且cos α2 =-45 ,则α2是第 象限的角. 三、解答题 1. 已知1tan tan αα,是关于x 的方程2230x kx k -+-=的两个实根,且παπ273<<,求ααsin cos +的值.2. 设cos θ=m -nm +n(m >n >0),求θ的其他三角函数值.3.证明(1) 1+2sin θcos θcos 2θ-sin 2θ =1+tan θ1-tan θ(2)tan 2θ-sin 2θ=tan 2θsin 2θ4. 已知)1,2(,cos sin ≠≤=+m m m x x 且, 求(1)x x 33cos sin +;(2)x x 44cos sin +的值.。