任意角的概念及弧度制基础知识与练习
教师版__任意角和弧度制知识点和练习
9.一扇形半径长与弧长之比是3:,则该扇形所含弓形面积与该扇形的
面积之比为( )
(A)(B)(C) (D)
针对练习
1.下列角中终边与330°相同的角是( )
Α.30° B.-30° C.630° D.-630°
2.下列命题正确的是( )
A.终边相同的角一定相等 B.第一象限的角都是锐角。 C.锐角都是第一象
12.已知是第二象限角,且则的范围是
.
三、解答题
13. 在与范围内,找出与下列各角终边相同的角,并判断它们是第几象
限角?
(1)
(2)
(3)
14.写出角的终边在下图中阴影区域内角的集合(用弧度制表示)
(1)
(2)
(3)
于的角是锐角。
其中正确的命题序号是
。
例2:写出终边在直线上的角的集合;
练习:写出终边在直线上的角的集合。 例3: 求两个集合的交集 已知集合,, 练习:1、集合,,则等于( )
A、 B、 C、 D、 2、集合,,则等于( ) (A) (B) (C) (D) 3、,求 例4:判断下列角的集合的关系: 已知集合集合,则( )
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2kπ-
<α<2kπ(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.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 16.设集合M={α|α=
高一任意角与弧度制题型练习(全)
任意角知识梳理一、角的概念的推广1.角按其旋转方向可分为:正角,零角,负角.①正角:习惯上规定,按照逆时针方向旋转而成的角叫做正角;②负角:按照顺时针方向旋转而成的角叫做负角;③零角:当射线没有旋转时,我们也把它看成一个角,叫做零角.例如,画出下列各角:,,.2.在直角坐标系中讨论角:①角的顶点在原点,始边在轴的非负半轴上,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角.②若角的终边在坐标轴上,就说这个角不属于任何象限,它叫轴线角.二、终边相同的角的集合设表示任意角,所有与终边相同的角,包括本身构成一个集合,这个集合可记为.集合的每一个元素都与的终边相同,当时,对应元素为.例如,如图,角、角和角都是以射线为终边的角,它们是终边相同的角.特别提醒:为任意角,“”这一条件不能漏;与中间用“”连接,可理解成;当角的始边相同时,相等的角的终边一定相同,而终边相同的角不一定相等.终边相同的角有无数个,它们相差的整数倍.终边不同则表示的角一定不同.三、区间角、区域角1.区间角、区域角的定义介于两个角之间的角的集合叫做区间角,如.终边介于某两角终边之间的角的几何叫做区域角,显然区域角包括无数个区间角.2.区域角的写法(1)若角的终边落在一个扇形区域内,写区域角时,先依逆时针方向由小到大写出一个区间角,然后在它的两端分别加上“”,右端末注明“”即可.(2)若角的终边落在两个对称的扇形区域内,写区域角时,可以先写出终边落在一个扇形区域内的一个区间角,在此区间角的两端分别加上“”,右端末注明“”即可.例如,求终边落在图中阴影内(包括边界)的角的集合,可先求落在第一象限内的区间角,故终边落在图中阴影内(包括边界)的角的集合为.3.各象限角的集合象限角象限角的集合表示第一象限角第二象限角第三象限角第四象限角四、倍角和分角问题已知角的终边所在的象限,求的终边所在象限.1.代数法由的范围求出的范围.通过分类讨论把写成的形式,然后判断的终边所在的象限.2.几何法画出区域:将坐标系每个象限等分,得个区域.标号:自轴正向起,沿逆时针方向把每个区域依次标上、、、,如图所示(此时).确定区域:找出与角的终边所在象限标号一致的区域,即为所求.题型训练题型一任意角的概念1.下列四个命题中,正确的是()A.第一象限的角必是锐角B.锐角必是第一象限的角C.终边相同的角必相等D.第二象限的角必大于第一象限的角2.给出下列命题:①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角是第一象限角或第二象限角;③锐角一定是第一象限的角;④小于的角一定是锐角;⑤终边相同的角一定相等.其中正确命题的个数是()A.1B.2C.3D.43.设集合,,则?题型二终边相同的角的集合1.下列各个角中与2020°终边相同的是()A.-150°B.680°C.220°D.320°2.写出终边在图中直线上的角的集合.3.写出终边落在图中阴影部分(包括边界)的角的集合.4.下列各组中,终边相同的角是()A.和()B.和C.和D.和5.若角与的终边关于轴对称,且,则所构成的集合为.6.与2021°终边相同的最小正角是.7.写出角的终边在阴影中的角的集合.题型三象限角的定义1.在,,,,这五个角中,属于第二象限角的个数是()A.2B.3C.4D.52.若是第四象限角,则一定是第几象限角?3.已知,则所在的象限是()A.第一象限B.第二象限C.第一或第二象限D.第三或第四象限题型四角所在象限的研究1.已知α为第二象限角,则所在的象限是()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2.已知θ为第二象限角,那么是()A.第一或第二象限角B.第一或四象限角C.第二或四象限角D.第一、二或第四象限角3.若是第二象限角,则,是第几象限角?弧度制知识梳理一、弧度制和弧度制与角度制的换算1.角度制角可以用度为单位进行度量,度的角等于周角的,这种用度作为单位来度量角的单位制叫做角度制.2.弧度制①弧度的角:长度等于半径长的弧所对的圆心角.②弧度制定义:以弧度作为单位来度量角的单位制.记法:用符号表示,读作弧度.特别提醒:(1)用弧度为单位表示角的大小时,“弧度”或“”可以略去不写,只写这个角对应的弧度数即可,如角可写成.而用度为单位表示角的大小时,“度”或“°”不可以省略.(2)不管是以弧度还是以度为单位的角的大小都是一个与半径大小无关的定值.二、角度与弧度的换算1.弧度与角度的换算公式(1)关键:抓住互化公式rad=180°是关键;(2)方法:度数弧度数;弧度数度数2.一些特殊角的度数与弧度数的对应表:【注意】①在同一问题中,角度制与弧度制不能混用;②弧度制下角可以与实数可以建立一一对应的关系,所以弧度制表示的角的范围可以用区间表示,如,但角度制表示的角的范围一般不用区间表示,即不用表示,因为区间表示的是数集,但角度数不是实数.三、弧长公式、扇形面积公式如图,设扇形的半径为,弧长为,圆心角为.1.弧长公式:.注意:在应用弧长公式时,要注意的单位是“弧度”,而不是“度”,如果一直角是以“度”为单位的,则必须先把它化为以“弧度”为单位,再代入计算.2.扇形面积公式:.3.弧长公式及扇形面积公式的两种表示角度制弧度制弧长公式扇形面积公式注意事项是扇形的半径,是圆心角的角度数是扇形的半径,是圆心角的弧度数题型训练题型一弧度制与角度制互化1.与角终边相同的最小正角是?(用弧度制表示)2.若四边形的四个内角之比为,则四个内角的弧度数依次为.3.对应的弧度数为4.把化为弧度的结果是5.如图,用弧度制表示终边落在下列阴影部分的角.6.若θ=-3rad,则θ的终边落在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限题型二扇形的弧长、面积、与圆心角问题1.半径为,中心角为的角所对的弧长为()A.B.C.D.2.已知扇形的面积为,扇形圆心角的弧度数是,则扇形的周长为()A.2B.4C.6D.83.已知扇形的周长为,圆心角为,则扇形的面积为?4.一个扇形的弧长与面积都是,则这个扇形圆心角的弧度数为()A.B.C.D.5.已知弧度的圆心角所对的弦长为,那么,这个圆心角所对的弧长是()A.B.C.D.6.半径为,圆心角为的扇形的弧长为()A.B.C.D.7.设扇形的弧长为,半径为,则该扇形的面积为?8.已知扇形的周长为,面积为,则扇形圆心角的弧度数为?。
高中数学任意角与弧度制(原卷版)
5.1 任意角和弧度制考点一:任意角1.角的概念:角可以看成平面内一条射线绕着它的端点旋转所成的图形.2.角的表示:如图,OA是角α的始边,OB是角α的终边,O是角α的顶点.角α可记为“角α”或“∠α”或简记为“α”.3.角的分类:(根据旋转方向)名称定义图示正角按逆时针方向旋转形成的角负角按顺时针方向旋转形成的角零角一条射线没有作任何旋转形成的角考点二角的加法与减法设α,β是任意两个角,-α为角α的相反角.(1)α+β:把角α的终边旋转角β.(2)α-β:α-β=α+(-β).考点三象限角与轴线角(根据终边所在位置)把角放在平面直角坐标系中,使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,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角;如果角的终边在坐标轴上,就说这个角是轴线角.考点四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},即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和.注意:(1)角的集合表示形式不唯一.(2)终边相同的角不一定相等,相等的角终边一定相同.考点五:度量角的两种单位制1.角度制:(1)定义:用度作为单位来度量角的单位制.(2)1度的角:周角的1360.2.弧度制:(1)定义:以弧度作为单位来度量角的单位制.(2)1弧度的角:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角.考点六:弧度数的计算考点七:角度与弧度的互化利用弧度与角度换算公式 考点八:弧度制下的弧长与扇形面积公式设扇形的半径为R ,弧长为l ,α(0<α<2π)为其圆心角,则(1)弧长公式:l =αR .(2)扇形面积公式:S =12lR =12αR 2.(3)扇形的周长公式:r lC 2+=. (4)弓形的面积公式:∆-=s s s 扇弓考点九:象限角与轴线角10.017451801801801(57.30rad rad radrad ππππ⎧=≈⎪⎪=⎨⎪=≈⎪⎩)考点十.成特殊关系的两角:1.若角与角的终边关于x 轴对称,则角与角的关系:,Z k ∈2.若角与角的终边关于y 轴对称,则角与角的关系:,Z k ∈3.若角与角的终边互相垂直,则角与角的关系:,Z k ∈4.若角与角的终边在一条直线上,则角与角的关系:,Z k ∈5.与终边反向的角:6.终边在y=x 轴上的角的集合:7. 终边在轴上的角的集合:αβαββα-=k 360αβαββα-+= 180360k αβαβ 90360±+=βαk αβαββα+=k 180α{(21)180,}k k Z ββα︒=++⨯∈{}Z k k ∈+⨯=,45180|ββx y -={}Z k k ∈-⨯=,45180| ββ题型一:任意角的概念1.平面直角坐标系中,取角的顶点为坐标原点,角的始边为x 轴的非负半轴,下列说法正确的是( )A .第一象限角一定不是负角B .三角形的内角是第一象限角或第二象限角C .第二象限角必大于第一象限角D .钝角的终边在第二象限 2.下列说法中,正确的是( ) A .锐角是第一象限的角 B .终边相同的角必相等C .小于90︒的角一定为锐角D .第二象限的角必大于第一象限的角3.下列命题中正确的是( ) A .第一象限角是锐角 B .锐角是第一象限角C .终边相同的角必相等D .第二象限角必大于第一象限角题型二:终边相同的角4.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=⋅︒+︒∈5.把375-︒表示成2πk θ+,Z k ∈的形式,则θ的值可以是( ) A .π12B .π12-C .5π12D .5π12-6.下列与角23π的终边一定相同的角是( ) A .53π B .()43k k Z ππ-∈ C .()223k k Z ππ+∈ D .()()2213k k Z ππ++∈题型三:象限角7.若α是锐角,则k θπα=+,()k ∈Z 是( ) A .第一象限角B .第三象限角C .第一象限角或第三象限角D .第二象限角或第四象限角8.下列说法中,正确的是( ) A .第二象限的角是钝角 B .第二象限的角必大于第一象限的角 C .150-︒是第二象限的角 D .25216,46744,118744'''-︒︒︒是终边相同的角9.“α是第四象限角”是“2α是第二或第四象限角”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件题型四:确定n 倍角所在象限10.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11.下列有4个命题:(1)第二象限角大于第一象限角;(2)不相等的角终边可以相同;(3)若α是第二象限角,2α一定是第四象限角;(4)终边在x 轴正半轴上的角是零角;其中正确的命题有( ) A .(1)(2)B .(3)(4)C .(2)D .(1)(2)(3)(4)12.角α的终边属于第一象限,那么3α的终边不可能属于的象限是( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限题型五:度量角的两种单位制(角度制和弧度制)13.考生你好,本场考试需要2小时,在本场考试中,钟表的时针转过的弧度数为( ) A .3π B .3π-C .6π D .6π-14.现有两个相互啮合的齿轮,大轮有64齿,小轮有24齿,当小轮转一周时,大轮转动的弧度是( )A .π2B .7π8C .34π D .16π315.如图所示的时钟显示的时刻为10:10,将时针与分针视为两条线段,则该时刻的时针与分针( ) A .23π B .2336πC .1118πD .712π 变式.下列说法中正确的是() A.1弧度是1度的圆心角所对的弧 B.1弧度是长度为半径长的弧C.1弧度是1度的弧与1度的角之和D.1弧度是长度等于半径长的弧所对的圆心角的大小,它是角的一种度量单位题型六:角度与弧度的互化16.下列结论错误的是( ) A .-150°化成弧度是7rad 6π- B .10rad 3π-化成度是-600° C .6730︒'化成弧度是3rad 8π D .rad 12π化成度是15°17. 把下列各角从弧度化为度: (1)2π-; (2)103π; (3) 1.5-; (4)25.18.把下列各角从度化为弧度:(1)15° (2)36° (3)105-︒ (4)145°题型七:、与扇形的弧长、面积有关的计算19.已知某扇形的周长是6cm ,面积是22cm ,则该扇形的圆心角的弧度数为( ) A .1B .4C .1或4D .1或520.已知扇形AOB 的面积为8,且圆心角弧度数为2,则扇形AOB 的周长为( ) A.32B .24C .D .21.月牙泉,古称沙井,俗名药泉,自汉朝起即为“敦煌八景” 之一,得名“月泉晓澈”,因其形酷似一弯新月而得名,如图所示,月牙泉边缘都是圆弧,两段圆弧可以看成是ABC 的外接圆和以AB 为直径的圆的一部分,若2π3ACB ∠=,南北距离AB 的长大约,则该月牙泉的面积约为( )(参考数据: 3.14 1.73π≈)A .572m 2B .1448m 2C .1828m 2D .2028m 2【双基达标】一、单选题22.2022°是第( )象限角. A .一B .二C .三D .四23.下列选项中与角30α︒=-终边相同的角是( ) A .30B .240C .390D .33024.如果2弧度的圆心角所对的弦长为4,那么这个圆心角所对的弧长为( ) A .4sin1B .2sin1C .2sin1D .4sin125.给出下列四个命题:①-75°是第四象限角; ①小于90的角是锐角;①第二象限角比第一象限角大; ①一条弦的长等于半径,这条弦所对的圆心角等于1弧度. 其中正确的命题有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个26.玉雕壁画是采用传统的手工雕刻工艺,加工生产成的玉雕工艺画.某扇形玉雕壁画尺寸(单位:cm )如图所示,则该玉雕壁画的扇面面积约为( )A .21600cmB .23200cmC .23350cmD .24800cm27.如图为某校数学兴趣小组用数学软件制作的“螺旋蚊香”图案,画法如下:在水平直线l 上取长度为1的线段AB ,作一个等边三角形ABC ,然后以点B 为圆心,AB 为半径逆时针画圆弧,交线段CB 的延长线于点D ,再以点C 为圆心,CD 为半径逆时针画圆弧,交线段AC 的延长线于点E ,以此类推,则如图所示的“螺旋蚊香”图案的总长度为( ) A .563πB .14πC .24πD .10π28.设α是第三象限角,且sin sin22αα=-,则2α的终边所在的象限是( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限29.如图,写出终边落在阴影部分的角的集合.(1) (2)30.已知一扇形的圆心角为α,半径为R ,弧长为()0L α>. (1)已知扇形的周长为10cm ,面积是24cm ,求扇形的圆心角;(2)若扇形周长为20cm ,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大?并求此扇形的最大面积.【高分突破】一、单选题31.若角α的终边与函数()1f x x =-的图象相交,则角α的集合为( ) A .π5π|2π+2π,Z 44k k k αα⎧⎫<<+∈⎨⎬⎩⎭B .3π7π|2π+2π,Z 44k k k αα⎧⎫<<+∈⎨⎬⎩⎭ C .3ππ|2π2π,Z 44k k k αα⎧⎫-<<+∈⎨⎬⎩⎭D .5ππ|2π2π,Z 44k k k αα⎧⎫-<<+∈⎨⎬⎩⎭32.已知{}4536090360k k ααα∈︒+⋅︒≤≤︒+⋅︒,则角α的终边落在的阴影部分是( )A .B .C .D .33.一个扇形的半径为3,圆心角为α,且周长为8,则α=( ) A .53B .23C .35D .3234.沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”.如图,AB 是以O 为圆心,OA 为半径的圆弧,C 是AB 的中点,D 在AB 上,CD AB ⊥.“会圆术”给出AB 后的弧长的近似值s 的计算公式:2CD s AB OA=+,记实际弧长为l .当2OA =,60AOB ∠=︒时,l s -的值约为( )(参考数据: 3.14π≈,3 1.73≈) A .0.01 B .0.05 C .0.13 D .0.53二、多选题35.已知扇形的周长是6,面积是2,则扇形的圆心角的弧度数是( ) A .1B .2C .3D .436.下列给出的各角中,与53π-的终边相同的角有( ) A .3π B .133πC .23π-D .53π37.中国传统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,如图,设扇形的面积为1S ,其圆心角为θ,圆面中剩余部分的面积为2S ,当1S 与2S 的比值为512-时,扇面为“美观扇面”,下列结论正确的是(参考数据:5 2.236≈)( ) A .122S S θπθ=- B .若1212S S =,扇形的半径3R =,则12S π= C .若扇面为“美观扇面”,则138θ≈D .若扇面为“美观扇面”,扇形的半径20R =,则此时的扇形面积为()20035- 38.若α是第二象限角,则( ) A .πα-是第一象限角 B .2α是第一或第三象限角 C .32πα+是第二象限角 D .α-是第三或第四象限角39.北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,卫星图片可以看成一个圆形,如果将其一分为二成两个扇形,设其中一个扇形的面积为1S ,圆心角为1α,天坛中剩余部分扇形的面积为2S ,圆心角为2α,()12αα<当1S 与2S 的比值为510.6182-≈时,则裁剪出来的扇形看上去较为美观,那么( )A .1137.5α︒≈B .1127.5α︒≈C .2(51)απ=-D .12512αα-=40.下列说法正确的是( ) A .150-化成弧度是76π-B .103π-化成角度是600- C .若角2rad α=,则角α为第二象限角D .若一扇形的圆心角为30,半径为3cm ,则扇形面积为23cm 2π41.下列说法错误的是( ) A .与735°终边相同的角是15°B .若一扇形的圆心角为15°,半径为3cm ,则扇形面积为23cm 4πC .设α是锐角,则角2α为第一或第二象限角D .设α是第一象限,则2α为第一或第三象限角三、填空题42.一个扇形的弧长为6π,面积为27π,则此扇形的圆心角为____________度. 43.若α是第二象限角,则180°-α是第______象限角.44.若两个角的差为1弧度,和为1°,则这两个角的弧度数分别为______.45.彝族图案作为人类社会发展的一种物质文化,有着灿烂历史.按照图案的载体大致分为彝族服饰图案、彝族漆器图案、彝族银器图案等,其中蕴含着丰富的数学文化,如图1,漆器图案中出现的“阿基米德螺线”,该曲线是由一动点匀速离开一个固定点的同时又以固定的角速度绕该固定点转动所形成的轨迹.这些螺线均匀分布,将其简化抽象为图2,若2OA =,则AOB ∠所对应的弧长为______.46.如图,用弧度制表示终边落在阴影部分(包括边界)的角的集合:______. 四、解答题47.已知α是第二象限角. (1)指出2α所在的象限,并用图形表示其变化范围; (2)若24α+≤,求α的取值范围.48.某地政府部门欲做一个“践行核心价值观”的宣传牌,该宣传牌形状是如图所示的扇形环面(由扇形OAD 挖去扇形OBC 后构成的).已知2OA =米,OB x =米()02x <<,线段BA 、线段CD 与弧BC 、弧AD 的长度之和为6米,圆心角为θ弧度.(1)求θ关于x 的函数解析式;(2)记该宣传牌的面积为y ,试问x 取何值时,y 的值最大并求出最大值.49.集合22,Z 33A x k x k k ππππ⎧⎫=-<<+∈⎨⎬⎩⎭,222,Z 3B x k x k k πππ⎧⎫=<<+∈⎨⎬⎩⎭,,Z 62C x k x k k ππππ⎧⎫=+<<+∈⎨⎬⎩⎭,[]10,10D =-,分别求A B ⋂,A C ,A D .。
高中数学《7、1角与弧度》知识点+教案课件+习题
知识点:1.弧度制(1)弧度制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,用符号rad表示,读作弧度.以弧度作为单位来度量角的单位制叫做弧度制.(2)任意角的弧度数与实数的对应关系正角的弧度数是一个正数;负角的弧度数是一个负数;零角的弧度数是零.(3)角的弧度数的计算如果半径为r的圆的圆心角α所对弧的长为l,那么,角α的弧度数的绝对值是2.角度制与弧度制的换算(1)(2)一些特殊角的度数与弧度数的对应关系视频教学:练习:1.将表的分针拨慢20分钟,则分针转过的角的弧度是( )A. B. C. D.2.集合,,则有( )A. B. C. D.3.与角的终边相同的角的表达式中,正确的是( )A. B. C. D.4.若扇形的半径为2,面积为,则它的圆心角为( )A. B. C. D.5.已知扇形的圆心角为,半径为,则此扇形的面积为( )A. B. C. D.课件:教案:教材分析前一节已经学习了任意角的概念,而本节课主要依托圆心角这个情境学习一种用长度度量角的方法—弧度制,从而将角与实数建立一一对应关系,为学习本章的核心内容—三角函数扫平障碍,打下基础.教学目标与核心素养课程目标1.了解弧度制,明确1弧度的含义.2.能进行弧度与角度的互化.3.掌握用弧度制表示扇形的弧长公式和面积公式.数学学科素养1.数学抽象:理解弧度制的概念;2.逻辑推理:用弧度制表示角的集合;3.直观想象:区域角的表示;4.数学运算:运用已知条件处理扇形有关问题.教学重难点重点:弧度制的概念与弧度制与角度制的转化;难点:弧度制概念的理解.课前准备教学方法:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。
教学工具:多媒体。
教学过程一、情景导入度量单位可以用米、英尺、码等不同的单位制,度量质量可以用千克、磅等不同的单位制,不同的单位制能给解决问题带来方便.角的度量是否也可以用不同的单位制呢?能否像度量长度那样,用十进制的实数来度量角的大小呢?要求:让学生自由发言,教师不做判断。
任意角的概念与弧度制知识点习题附答案
典型题一 有关角的概念的问题
1.下列命题正确的是: ( )
A.终边相同的角一定相等。
B.第一象限的角都是锐角。
C.锐角都是第一象限的角。
D.小于 900 的角都是锐角。
2.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。
4.与角 终边相同的角的集合为 k 360 , k k 180 45, k
1)终边落在 y=x 上:
45 +k 360, k
2)终边落在第一象限角平分线上:
5.弧度制: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。 以弧度为单位来度量角的单位制度叫弧度制。
C.3 个
D.4 个
2.[四川遂宁 2019 高一测试]将表的分针拨慢 20 分钟,则分针转过的角的弧度是(
)
A. 2 3
B. 3
C. 2 3
D.
3
3.已知扇形的周长为 6cm,半径是 2cm,则扇形的圆心角的弧度数是( )
A.4
B.1
C.1 或 4
D.2
4.若角α是第二象限角,则 是(
)
2
D. α-β=90°+ k 360 (k∈Z)
12.已知角α与β的终边关于 y 轴对称,则α与β的关系为( )
A. α-β=π+2kπ B. α-β=π +2kπ
2
13.若α=2kπ+π (k∈Z),则α的终边在(
3
3
2
C. α+β=2kπ )
A.第一象限
B.第四象限
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.。
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。
(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)。
任意角和弧度制及任意角的三角函数考点及例题讲解
任意角和弧度制及任意角的三角函数考纲解读 1.通过角的变换,判断角所在象限;2.常见的角度与弧度之间的转化;3.已知角的终边求正弦、余弦、正切值;4.利用三角函数线求角的大小或角的范围;5.利用扇形面积公式和弧长公式进行相关计算.[基础梳理]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+2k π,k ∈Z }. 2.弧度与角度的互化(1)1弧度的角:长度等于半径长的弧所对的圆心角. (2)角α的弧度数公式:|α|=lr .(3)角度与弧度的换算:360°=2π rad,1°=π180 rad,1 rad =(180π)°≈57°18′.(4)扇形的弧长及面积公式: 弧长公式:l =α·r . 面积公式:S =12l ·r =12α·r 2.3.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 ),则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 分别叫作角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)=sin α, cos(α+k ·2π)=cos α,tan(α+k ·2π)=tan α(其中k ∈Z ),即终边相同的角的同一三角函数的值相等.[三基自测]1.单位圆中,200°的圆心角所对的弧长为( ) A .10π B .9π C.9π10 D.10π9答案:D2.若角θ满足tan θ>0,sin θ<0,则角θ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 答案:C3.弧长为3π、圆心角为34π的扇形半径为________.答案:44.(必修4·4.1例题改编)α终边上一点P (-3,4).则sin α=________,cos α=________,tan α=________.答案:45 -35 -435.(2017·高考全国卷Ⅰ改编)若α的终边过点(3,4),则cos ⎝⎛⎭⎫α-π4=__________. 答案:7210[考点例题]考点一 终边相同的角及象限角|易错突破高考总复习·数学(理)第三章 三角函数、解三角形[例1] (1)若角α满足α=2k π3+π6(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 轴非正半轴上D .第一象限或第二象限或y 轴非正半轴上(2)已知sin α>0,cos α<0,则12α所在的象限是( )A .第一象限B .第三象限C .第一或第三象限D .第二或第四象限(3)下列与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°+94π(k ∈Z )C .k ·360°-315°(k ∈Z )D .k π+5π4(k ∈Z )[解析] (1)由α=2k π3+π6,k ∈Z ,当k =0时,α=π6,终边在第一象限.当k =1时,α=2π3+π6=5π6,终边在第二象限.当k =-1时,α=-2π3+π6=-π2,终边在y 轴的非正半轴上,故选D.(2)因为sin α>0,cos α<0,所以α为第二象限角,即π2+2k π<α<π+2k π,k ∈Z ,则π4+k π<12α<π2+k π,k ∈Z .当k 为偶数时,12α为第一象限角;当k 为奇数时,12α为第三象限角,故选C.(3)由定义知终边相同的角中不能同时出现角度和弧度,应为π4+2k π或k ·360°+45°(k ∈Z ).[答案] (1)D (2)C (3)C [易错提醒][纠错训练]1.在-720°~0°范围内所有与45°终边相同的角为________. 解析:所有与45°有相同终边的角可表示为:β=45°+k ×360°(k ∈Z ), 则令-720°<45°+k ×360°<0°, 得-765°<k ×360°<-45°, 解得-765360<k <-45360,从而k =-2或k =-1,代入得β=-675°或β=-315°. 答案:-675°或-315°2.终边在直线y =3x 上的角的集合为__________. 解析:在坐标系中画出直线y =3x , 可以发现它与x 轴正半轴的夹角是π3,终边在直线y =3x 上的角的集合为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫α|α=k π+π3,k ∈Z .答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫α|α=k π+π3,k ∈Z考点二 扇形弧长、面积公式的应用|方法突破[例2] (1)(2018·合肥模拟)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,卷一《方田》[三三]:“今有宛田,下周三十步,径十六步.问为田几何?”译成现代汉语其意思为:有一块扇形的田,弧长30步,其所在圆的直径是16步,问这块田的面积是多少(平方步)?( )A .120B .240C .360D .480(2)(2018·太原模拟)已知2弧度的圆心角所对的弦长为2,那么这个圆心角所对的弧长是( )A .2B .sin 2 C.2sin 1D .2 sin 1[解析] (1)由题意可得:S =12×8×30=120(平方步).(2)如图:∠AOB =2弧度,过O 点作OC ⊥AB 于C ,并延长OC 交弧AB 于D .则∠AOD =∠BOD =1弧度,且AC =12AB =1,在Rt △AOC 中,AO =AC sin ∠AOC =1sin 1,即r =1sin 1,从而弧AB 的长为l =α·r =2sin 1.[答案] (1)A (2)C [方法提升][母题变式]将本例(1)改为已知扇形的半径是2,面积为8,则此扇形的圆心角的弧度数是( ) A .4 B .2 C .8D .1解析:设半径为r ,圆心角的弧度数为θ, 由S =12θr 2,得8=12×θ×4,∴θ=4.答案:A考点三 三角函数的定义|模型突破角度1 用三角函数的定义求值[例3] (1)(2018·大同模拟)已知角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,则x的值为________.(2)已知角α的终边在直线y =-3x 上,则10sin α+3cos α的值为________. [解析] (1)∵cos α=-x(-x )2+(-6)2=-x x 2+36=-513,∴⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x 2x 2+36=25169,解得x =52.(2)设α终边上任一点为P (k ,-3k ), 则r =k 2+(-3k )2=10|k |. 当k >0时,r =10k , ∴sin α=-3k 10k =-310,1cos α=10kk=10, ∴10sin α+3cos α=-310+310=0;当k <0时,r =-10k , ∴sin α=-3k -10k =310,1cos α=-10k k=-10, ∴10sin α+3cos α=310-310=0.[答案] (1)52 (2)0[模型解法]角度2 三角函数值符号的判断[例4] (1)(2018·怀化模拟)sin 2·cos 3·tan 4的值( ) A .小于0 B .大于0 C .等于0D .不存在(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] (1)∵π2<2<3<π<4<32π.∴sin 2>0,cos 3<0,tan 4>0. ∴sin 2·cos 3·tan 4<0.(2)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧ cos α<0,tan α<0,则⎩⎪⎨⎪⎧sin α>0,cos α<0,所以角α的终边在第二象限,故选B.[答案] (1)A (2)B [模型解法]角度3 利用三角函数线比较大小,解不等式[例5] (1)(2018·石家庄模拟)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] 如图所示,作出角α的正弦线MP ,余弦线OM ,正切线AT ,观察可得,AT >OM >MP ,故有sin α<cos α<tan α.[答案] C (2)y =sin x -32的定义域为________. [解析] ∵sin x ≥32,作直线y =32交单位圆于A 、B 两点,连接OA 、OB ,则OA 与OB 围成的区域(图中阴影部分)即为角x 的终边的范围,故满足条件的角x 的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2k π+π3≤x ≤2k π+2π3,k ∈Z .[答案] ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π+π3≤x ≤2k π+2π3,k ∈Z[模型解法]形如sin α≥a 或sin α≤a ()a ∈[-1,1]的解,其关键点为: (1)作出sin α=a 的函数线;(2)根据不等式,确定α的转动方向; (3)写出α的区域.[高考类题](2014·高考大纲全国卷)设a =sin 33°,b =cos 55°,c =tan 35°,则( ) A .a >b >c B .b >c >a C .c >b >aD .c >a >b解析:∵b =cos 55°=sin 35°>sin 33°=a ,∴b >a . 又∵c =tan 35°=sin 35°cos 35°>sin 35°=cos 55°=b ,∴c >b .∴c >b >a .故选C. 答案:C[真题感悟]1.[考点一、二] (2014·高考新课标全国卷Ⅰ)如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数f (x ),则y =f (x )在[0,π]的图象大致为( )答案:C2.[考点二、三](2017·高考北京卷)在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若sin α=13,则sin β=__________.解析:由已知可得,sin β=sin(2k π+π-α)=sin(π-α)=sin α=13(k ∈Z ).1答案:3。
必修四 任意角和弧度制 课时练习 含答案
必修四§1.1任意角和弧度制第一课时:§1.1.1任意角1. 下列命题中正确的是( )A .终边在y 轴非负半轴上的角是直角B .第二象限角一定是钝角C .第四象限角一定是负角 D.若β=α+k·360°(k∈Z),则α与β终边相同2.将-885化为360k α+⋅ (0360α≤<k ,∈Z )的形式是 ( ) A.-165(2)360+-⨯ B.195(3)360+-⨯ C.195(2)360+-⨯ D.165(3)360+-⨯3.在[360°,1440°]中与-21°16′终边相同的角有( )A .1个B .2个C .3个D .4个4.终边落在X 轴上的角的集合是( )A.{ α|α=k ·360°,K ∈Z }B.{ α|α=(2k+1)·180°,K ∈Z }C.{ α|α=k ·180°,K ∈Z }D.{ α|α=k ·180°+90°,K ∈Z }5.角α=45°+k·180°,k∈Z的终边落在 ( )A .第一或第三象限B .第一或第二象限C .第二或第四象限D .第三或第四象限6.设,,,,那么( ) A .B C A B .B A C C .D (A ∩C) D .C ∩D=B7.下列各组角中终边相同的是( )A. +90与Z B.与ZC. +30与+30Z D.与+60Z 8.若角和的终边关于y 轴对称,则有 ( ) A. B.Z C.Z D.Zo {90A =小于的角}{B =锐角}{C =第一象限的角}00{900}D =小于而不小于的角180k ⋅90k ⋅k ,∈(21)180k +⋅(41)180k ±⋅k ,∈180k ⋅360k ⋅k ,∈60k ⋅180k ⋅k ,∈αβ90αβ+=90αβ+=360k +⋅k ,∈360k αβ+=⋅k ,∈180αβ+=360k +⋅k ,∈9.若β是第四象限角,则180β-是第 象限角。
高一数学 任意角与弧度制及练习
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∈=+∈o g ,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<<+∈o o o g gα是第二象限角,所以(){}|36090360180,k k k Z αα+<<+∈o o o o g gα是第三象限角,所以(){}|360180360270,k k k Z αα+<<+∈o o o o g gα是第四象限角,所以(){}|360270360360,k k k Z αα+<<+∈o o o o g g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。
高考数学三角函数练习与答案
D. α-β=π6
【练习 2】若锐角φ满足 sinφ-cosφ= 2,则函数
2
=cos2(x+φ)的单调递减区间为
A.[2kπ-5π ,2kπ + π ](k∈Z)
12
12
B.[kπ-5π
12
,kπ
+
π ](k∈Z)
12
C.[2kπ+ π
12
,2kπ
+
7π](k∈Z)
12
D.[kπ+ π ,kπ + 7π](k∈Z)
∵N(2, 2 )是函数 y=Asin(ωx+φ)的图象的一个最高点 ∴A= 2 . ∵N 到相邻最低点的图象曲线与 x 轴相交于 A、 B,B 点坐标为( 6,0)
∴ 7 =|x B-xN|=4,∴T=16.
4
又∵T=
2
,∴ω=
2 T
=
8
∵xN= xA xB
2
∴xA=2xN-xB=-2 ∴A(-2,0) ∴y= 2 sin (x+2)
3 【练习 1】若 cosa= 3 且为第四象限角,tana 则的值等于( )
【练习 2】
二、看图求解析式
【练习 1】函数 f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|< )的部分
图象如图所示,则函数 f(x)的解析式为( )
A. ㌳䁠 ꀀ sin㌳䁠
B. ㌳䁠 ꀀ sin㌳ 䁠
C. ㌳䁠 ꀀ sin㌳䁠 h
四、三角函数的三角恋
【练习 1】设 sin 2α=-sin α,α∈ π ,π ,则 tan 2α的值是
.
【练习 2】若
[ , ],sin 2 42
第1节 任意角和弧度制及任意角的三角函数(经典练习及答案详解)
第1节 任意角和弧度制及任意角的三角函数知识梳理1.角的概念的推广(1)定义:角可以看成一条射线绕着它的端点旋转所形成的图形. (2)分类⎩⎨⎧按旋转方向不同分为正角、负角、零角W.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+k ·360°,k ∈Z }. 2.弧度制的定义和公式(1)定义:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,记作1 rad. (2)公式3.任意角的三角函数 (1)定义(2)定义的推广设P(x,y)是角α终边上异于原点的任一点,它到原点的距离为r(r>0),那么sin α=yr;cos α=xr,tan α=yx(x≠0).1.三角函数值在各象限的符号规律:一全正,二正弦,三正切,四余弦.2.角度制与弧度制可利用180°=π rad进行互化,在同一个式子中,采用的度量制必须一致,不可混用.3.象限角4.轴线角诊断自测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(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.( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ 解析 (1)锐角的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2.(2)第一象限角不一定是锐角.2.已知角θ的终边过点P (-12,m ),cos θ=-1213,则m 的值为( ) A.-5 B.5C.±5D.±8答案 C解析 由三角函数的定义可知cos θ=-12(-12)2+m2=-1213,解得m =±5. 3.在-720°~0°范围内,所有与角α=45°终边相同的角β构成的集合为________. 答案 {-675°,-315°}解析 所有与角α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k =-2或k =-1,∴β=-675°或β=-315°.4.(2020·全国Ⅱ卷)若α为第四象限角,则( ) A.cos 2α>0 B.cos 2α<0 C.sin 2α>0D.sin 2α<0答案 D解析 ∵α是第四象限角,∴sin α<0,cos α>0,∴sin 2α=2sin αcos α<0,故选D. 5.(多选题)(2021·武汉调研)下列说法正确的是( ) A.时钟经过两个小时,时针转过的角度是60° B.钝角大于锐角C.三角形的内角必是第一或第二象限角D.若α是第二象限角,则α2是第一或第三象限角 答案 BD解析 对于A ,时钟经过两个小时,时针转过的角是-60°,故错误; 对于B ,钝角一定大于锐角,显然正确;对于C ,若三角形的内角为90°,则是终边在y 轴正半轴上的角,故错误; 对于D ,∵角α的终边在第二象限, ∴2k π+π2<α<2k π+π,k ∈Z , ∴k π+π4<α2<k π+π2,k ∈Z .当k =2n ,n ∈Z 时,2n π+π4<α2<2n π+π2,n ∈Z ,得α2是第一象限角;当k =2n +1,n ∈Z 时,(2n +1)π+π4<α2<(2n +1)π+π2,n ∈Z ,得α2是第三象限角,故正确.6.(2021·菏泽质检)密位广泛用于航海和军事,我国采取的“密位制”是6 000密位制,即将一个圆周分成6 000等份,每一等份是一个密位,那么60密位等于________rad. 答案 π50解析 ∵周角为2π rad , ∴1密位=2π6 000=π3 000(rad), ∴60密位=π3 000·60=π50(rad).考点一 角的概念及其表示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 )答案 C解析 与9π4的终边相同的角可以写成2k π+9π4(k ∈Z ),但是角度制与弧度制不能混用,排除A 、B ,易知D 错误,C 正确.2.(多选题)(2021·海南调研)已知α为第三象限角,则α2的终边所在的象限可能是( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限D.第四象限答案 BD解析 ∵α为第三象限角, ∴π+2k π<α<3π2+2k π,k ∈Z , ∴π2+k π<α2<3π4+k π,k ∈Z ,当k =2m ,m ∈Z 时,π2+2m π<α2<3π4+2m π,m ∈Z ,此时α2在第二象限, 当k =2m +1,m ∈Z 时,3π2+2m π<α2<7π4+2m π,m ∈Z , 此时α2在第四象限.综上,α2的终边在第二或第四象限.3.终边在直线y =3x 上,且在[-2π,2π)内的角α的集合为________________. 答案⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5π3,-2π3,π3,4π3解析 终边在直线y =3x 上的角α的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α|α=π3+k π,又由α∈[-2π,2π),即-2π≤π3+k π<2π,k ∈Z , 解得k =-2,-1,0,1,故满足条件的角α构成的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5π3,-2π3,π3,4π3.感悟升华 1.确定nα,αn (n ∈N *)的终边位置的方法先用终边相同角的形式表示出角α的范围,再写出nα或αn 的范围,然后根据n 的可能取值讨论确定nα或αn 的终边所在位置(也可采用等分象限角的方法). 2.利用终边相同的角的集合求适合某些条件的角:先写出与这个角的终边相同的所有角的集合,然后通过对集合中的参数k 赋值来求得所需的角. 考点二 弧度制及其应用【例1】已知一扇形的圆心角为α,半径为R ,弧长为l ,若α=π3,R =10 cm ,求:(1)扇形的面积;(2)扇形的弧长及该弧所在弓形的面积. 解 (1)由已知得α=π3,R =10, ∴S 扇形=12α·R 2=12·π3·102=50π3(cm 2). (2)l =α·R =π3·10=10π3(cm),S 弓形=S 扇形-S 三角形=12·l ·R -12·R 2·sin π3 =12×10π3·10-12×102×32=50π-7533(cm 2).感悟升华 应用弧度制解决问题时应注意:(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. 【训练1】 (1)(多选题)(2020·青岛质检)已知扇形的周长是6,面积是2,下列选项可能正确的有( ) A.圆的半径为2 B.圆的半径为1 C.圆心角的弧度数是1 D.圆心角的弧度数是2(2)已知扇形的周长为8 cm ,则该扇形面积的最大值为________cm 2. 答案 (1)ABC (2)4解析 (1)设扇形半径为r ,圆心角弧度数为α,则由题意得⎩⎨⎧2r +αr =6,12αr 2=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧r =1,α=4或⎩⎪⎨⎪⎧r =2,α=1,可得圆心角的弧度数是4或1. (2)设扇形半径为r cm ,弧长为l cm , 则2r +l =8,S =12rl =12r ×(8-2r ) =-r 2+4r =-(r -2)2+4, 所以S max =4(cm 2).考点三 三角函数的定义及应用角度1 求三角函数值【例2】已知角α的终边与单位圆的交点为P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,y ,则sin α·tan α等于( )A.-33 B.±33C.-32D.±32答案 C解析 由OP 2=14+y 2=1,得y 2=34,y =±32.当y =32时,sin α=32,tan α=-3, 此时sin α·tan α=-32.当y =-32时,sin α=-32,tan α=3, 此时,sin α·tan α=-32. 综上sin α·tan α=-32. 角度2 由三角函数值求参数【例3】已知角α的终边过点P (-8m ,-6sin 30°),且cos α=-45,则m 的值为( ) A.-12 B.-32 C.12D.32答案 C解析 由题意得点P (-8m ,-3),r =64m 2+9,所以cos α=-8m64m 2+9=-45,所以m >0,解得m =12.角度3 三角函数值的符号【例4】 (多选题)(2021·重庆调研)已知|cos θ|=cos θ,|tan θ|=-tan θ,则角θ2的终边可能在( ) A.第二、四象限 B.第一、三象限 C.y 轴上D.x 轴上答案 AD解析∵|cos θ|=cos θ,|tan θ|=-tan θ,∴cos θ≥0,tan θ≤0,∴角θ的终边在第四象限或x轴正半轴上,∴角θ2的终边在第二、四象限或x轴上.故选AD.感悟升华 1.三角函数定义的应用(1)直接利用三角函数的定义,找到给定角的终边上一个点的坐标,及这点到原点的距离,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.要判定三角函数值的符号,关键是要搞清三角函数中的角是第几象限角,再根据正、余弦函数值在各象限的符号确定值的符号.如果不能确定角所在象限,那就要进行分类讨论求解.【训练2】(1)若sin θ·cos θ<0,tan θsin θ>0,则角θ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(2)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终边上的一点,且sin θ=-31010,则y=________.答案(1)D(2)-3解析(1)由tan θsin θ>0,得1cos θ>0,所以cos θ>0.又sin θ·cos θ<0,所以sin θ<0,所以θ为第四象限角.故选D.(2)因为sin θ=-31010<0,A(-1,y)是角θ终边上一点,所以y<0,由三角函数的定义,得yy2+1=-31010.解得y =-3.A 级 基础巩固一、选择题1.小明出国旅游,当地时间比北京时间晚一个小时,他需要调整手表的时间,则时针转过的角的弧度数为( ) A.π3 B.π6C.-π3D.-π6答案 B解析 因为当地时间比北京时间晚一个小时,所以时针应该是逆时针方向旋转,故时针转过的角的弧度数为π6.故选B.2.(多选题)(2021·淄博调研)下列四个命题正确的是( ) A.-3π4是第二象限角B.4π3是第三象限角C.-400°是第四象限角D.-315°是第一象限角答案 BCD解析 -3π4是第三象限角,故A 错误;4π3=π+π3,从而4π3是第三象限角,B 正确;-400°=-360°-40°,是第四象限角,从而C 正确;-315°=-360°+45°,是第一象限角,从而D 正确.3.(2020·天津期末)在平面直角坐标系中,若角α以x 轴的非负半轴为始边,且终边过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,12,则sin α=( )A.-32B.-12C.32D.12答案 D解析 由任意角三角函数的定义得sin α=12⎝ ⎛⎭⎪⎫-322+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=12.故选D.4.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.2B.4C.6D.8答案 C解析 设扇形的半径为r ,弧长为l ,则由扇形面积公式可得2=12|α|r 2=12×4×r 2,解得r =1,l =αr =4,所以所求扇形的周长为2r +l =6.5.若角α的终边在直线y =-x 上,则角α的取值集合为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=k ·2π-π4,k ∈Z B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=k ·2π+3π4,k ∈Z C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=k ·π-3π4,k ∈Z D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=k ·π-π4,k ∈Z 答案 D解析 由图知,角α的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=2n π+3π4,k ∈Z ∪ ⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=2n π-π4,k ∈Z =⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=(2n +1)π-π4,k ∈Z ∪ ⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=2n π-π4,k ∈Z =⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=k π-π4,k ∈Z . 6.设θ是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos θ2=-cos θ2,则θ2是( ) A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角答案 B解析 由θ是第三象限角知,θ2为第二或第四象限角, 又⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos θ2=-cos θ2,所以cos θ2<0, 综上可知,θ2为第二象限角.7.(2020·长沙模拟)已知角α的顶点在原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上一点A (2sin α,3)(sin α≠0),则cos α=( )A.12B.-12C.32D.-32答案 A解析 由三角函数定义得tan α=32sin α,即sin αcos α=32sin α,得3cos α=2sin 2α=2(1-cos 2α),解得cos α=12或cos α=-2(舍去).故选A.8.(多选题)(2021·山东新高考模拟)如图,A ,B 是单位圆上的两个质点,点B 的坐标为(1,0),∠BOA =60°,质点A 以1 rad/s 的角速度按逆时针方向在单位圆上运动,质点B 以2 rad/s 的角速度按顺时针方向在单位圆上运动,则( )A.经过1 s 后,∠BOA 的弧度数为π3+3B.经过π12 s 后,扇形AOB 的弧长为7π12C.经过π6 s 后,扇形AOB 的面积为π3D.经过5π9 s 后,A ,B 在单位圆上第一次相遇答案 ABD解析 经过1 s 后,质点A 运动1 rad ,质点B 运动2 rad ,此时∠BOA 的弧度数为π3+3,故A 正确;经过π12 s 后,∠AOB =π12+π3+2×π12=7π12,故扇形AOB 的弧长为7π12×1=7π12,故B 正确;经过π6 s 后,∠AOB =π6+π3+2×π6=5π6,故扇形AOB 的面积为S =12×5π6×12=5π12,故C 不正确;设经过t s 后,A ,B 在单位圆上第一次相遇,则t (1+2)+π3=2π,解得t =5π9(s),故D 正确.二、填空题9.已知扇形的圆心角为π6,面积为π3,则扇形的弧长等于________. 答案 π3解析 设扇形半径为r ,弧长为l ,则⎩⎪⎨⎪⎧l r =π6,12lr =π3,解得⎩⎨⎧l =π3,r =2. 10.在平面直角坐标系xOy 中,点P 在角2π3的终边上,且|OP |=2,则点P 的坐标为________.答案 (-1,3)解析设点P 的坐标为(x ,y ),由三角函数定义得⎩⎪⎨⎪⎧x =|OP |cos 2π3,y =|OP |sin 2π3,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =3,所以点P 的坐标为(-1,3).11.(2021·河北九校联考)已知点P (sin 35°,cos 35°)为角α终边上一点,若0°≤α<360°,则α=________.答案 55°解析 由题意知cos α=sin 35°=cos 55°,sin α=cos 35°=sin 55°,P 在第一象限,所以α=55°.12.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点A (1,a ),B (2,b ),且cos 2α=23,则|a -b |=________.答案 55解析 由O ,A ,B 三点共线,从而得到b =2a ,因为cos 2α=2cos 2α-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2+12-1=23,解得a 2=15, 即|a |=55,所以|a -b |=|a -2a |=|a |=55.B 级 能力提升13.设集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k 2·180°+45°,k ∈Z ,N ={x |x =k 4·180°+45°,k ∈Z },那么( )A.M =NB.M ⊆NC.N ⊆MD.M ∩N =∅ 答案 B解析 由于M 中,x =k 2·180°+45°=k ·90°+45°=(2k +1)·45°,2k +1是奇数;而N 中,x =k 4·180°+45°=k ·45°+45°=(k +1)·45°,k +1是整数,因此必有M ⊆N .14.(2019·北京卷)如图,A ,B 是半径为2的圆周上的定点,P 为圆周上的动点,∠APB 是锐角,大小为β.图中阴影区域的面积的最大值为( )A.4β+4cos βB.4β+4sin βC.2β+2cos βD.2β+2sin β 答案 B解析 如图,设点O 为圆心,连接PO ,OA ,OB ,AB ,在劣弧上取一点C ,则阴影部分面积为△ABP 和弓形ACB 的面积和.因为A ,B 是圆周上的定点,所以弓形ACB 的面积为定值,故当△ABP 的面积最大时,阴影部分的面积最大.又AB 的长为定值,故当点P 为优弧的中点时,点P 到弦AB 的距离最大,此时△ABP 面积最大,即当P 为优弧的中点时,阴影部分面积最大.下面计算当P 为优弧的中点时阴影部分的面积.因为∠APB 为锐角,且∠APB =β,所以∠AOB =2β,∠AOP =∠BOP =180°-β,则阴影部分的面积S =S △AOP +S △BOP +S 扇形OAB =2×12×2×2sin(180°-β)+12×22×2β=4β+4sin β.故选B.15.一扇形的圆心角为2π3,则此扇形的面积与其内切圆的面积的比值为________.答案 7+439解析 设扇形半径为R ,内切圆半径为r .则(R -r )sin π3=r ,即R =⎝⎛⎭⎪⎫1+233r . 又S 扇=12|α|R 2=12×2π3×R 2=π3R 2=7+439πr 2,所以S 扇πr 2=7+439.16.在平面直角坐标系中,劣弧,,,是圆x 2+y 2=1上的四段弧(如图),点P 在其中一段弧上,角α以Ox 为始边,OP 为终边.若tan α<cos α<sin α,则P 所在的圆弧是________.答案解析 因为tan α<cos α,所以P 所在的圆弧不是,因为tan α<sin α,所以P 所在的圆弧不是,又cos α<sin α,所以P 所在的圆弧不是,所以P 所在的圆弧是.。
1.1任意角的概念与弧度制复习16页
练一练
5.若角α的终边在图2-4中所表示的范围内,
则α∈
(k·360°-210°,k.·其36中0°k+∈30Z°)
练一练
6.若角α与x+450有相同的终边,β与x-450有相同的终 边,则α、β应满足的关系式为___________.
7.已知0<x<2∏,角x的7倍角的终边和角x的终边相同, 求x.
lR=
1 2
αR2,且S=2R2.
所以 α=4.
练一练 2. 已知一半径为R的扇形,它的周长等于所 在圆的周长,那么扇形的中心角是多少弧度? 合多少度?扇形的面积是多少?
解:周长=2πR=2R+l,所以l=2(π-1)R. 所以扇形的中心角是2(π-1) rad. 合( 360( 1) ) º
3
2.用α 表示β ,若α ,β 终边关于直线(1)y=x(2)y=x对称 3.若90º<β<α<135º,求α+β,α-β的范围
4(.1求)A下=列α 两α 集=合k2π 间-的π 5交,k集Z,B=α-π<α<π
(2)A=xkπ+π 4<x<kπ+π 2,kZ,B= x6+x-x2 0
任意角的概念与 弧度制习题课
填表
a 第一或第三象限
2
第二或第四象限
问:2α是 一或二象限或y轴的角.
练一练
1. 在半径为R的圆中,240º的中心角所对的弧
长为 4 R
3
,面积为2R2的扇形的中
心角等于 4
弧度.
解:(1)240º= 4 ,根据l=αR,得 3
l 4R
3
(2)根据S=
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最新任意角的概念及弧度制基础知识与练习
任意角的概念及弧度制基础知识一、角的定义:1、小学和初中对角的定义:2、高中对角的定义:3、正角、负角、零角的定义:4、角的加减法的几何意义:5、终边与某一角相同的角的表示法:6、象限角的定义:7、轴线角的定义:8、若角α是某一象限的角,则α、α分别是什么象限的角:二、弧度制、弧度制与角度制的换算1、角度值的定义:2、弧度制的定义:3、弧度制与角度制的换算4、 特殊角的弧度:5、6、 弧度、弧长、半径之间的关系:7、 扇形的面积的计算公式:任意角的概念及弧度制练习题1、 在直角坐标系中,若角α与角β的终边关于x 轴对称,则α与β的关系一定是 .若角α与角β的终边互相垂直,则α与β的关系可以是 .2、圆内一条弦的长等于半径,这条弦所对的圆心角是 .3、已知集合{第一象限的角},{锐角},{小于90o 的角},下列四个命题:① ② ③ ④正确的命题个数是 .4、若2弧度的圆心角所对的弧长为4cm,则这个圆心角所夹的扇形的面积是 .5、若是第四象限角,则是 .6、-1120°角所在象限是 .=A =B =C C B A ==C A ⊂A C ⊂B C A =⊂ααπ-7、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| αα8、已知角2α的终边在x 轴的上方,那么α是 ( )A .第一象限角B .第一、二象限角C .第一、三象限角D .第一、四象限角9、两弧度的圆心角所对的弦长为2,这个圆心角所夹的扇形的面积为 .10、写出-720°到720°之间与-1068°终边相同的角的集合 .11、与1991°终边相同的最小正角是 .绝对值最小的角是 .12、若角α的终边为第二象限的角平分线,则α的集合为 .13、在0°到360°范围内,与角-60°的终边在同一条直线上的角为 .14、将分针拨快10分钟,则分针转过的弧度数是 . 15、求θ,使θ与 900-角的终边相同,且[] 1260180,-∈θ.16、设集合, {}Z k k k A ∈︒+︒⋅<<︒-︒⋅=,4536045360αα=B {}Z k k k ∈︒+︒⋅<<︒+︒⋅,9018030180ββ,求B A ,B A .17、已知角α是第二象限角,求:(1)角2α是第几象限的角;(2)角α2终边的位置。
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任意角的概念及弧度制基础知识
一、角的定义:
1、小学和初中对角的定义:
2、高中对角的定义:
3、正角、负角、零角的定义:
4、角的加减法的几何意义:
5、终边与某一角相同的角的表示法:
6、象限角的定义:
7、轴线角的定义:
8、若角α是某一象限的角,则α
2、α
3
分别是什么象限的角:
二、弧度制、弧度制与角度制的换算
1、角度值的定义:
2、弧度制的定义:
3、弧度制与角度制的换算
4、 特殊角的弧度:
5、 弧度、弧长、半径之间的关系:
6、 扇形的面积的计算公式:
任意角的概念及弧度制练习题
1、 在直角坐标系中,若角α与角β的终边关于x 轴对称,则α与β的关系一定是 .若角α与角β的终边互相垂直,则α与β的关系可以是 .
2、圆内一条弦的长等于半径,这条弦所对的圆心角是 .
3、已知集合{第一象限的角},{锐角},{小于90o 的角},下列四个命题:
① ② ③ ④
正确的命题个数是 .
4、若2弧度的圆心角所对的弧长为4cm ,则这个圆心角所夹的扇形的面积是 .
5、若是第四象限角,则是 .
6、-1120°角所在象限是 .
7、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
8、已知角2α的终边在x 轴的上方,那么α是 ( )
A .第一象限角
B .第一、二象限角
C .第一、三象限角
D .第一、四象限角
9、两弧度的圆心角所对的弦长为2,这个圆心角所夹的扇形的面积为 。
=A =B =C C B A ==C A ⊂A C ⊂B C A =⊂ααπ-
10、写出—720°到720°之间与—1068°终边相同的角的集合 .
11、与1991°终边相同的最小正角是 .绝对值最小的角是 .
12、若角α的终边为第二象限的角平分线,则α的集合为 .
13、在0°到360°范围内,与角-60°的终边在同一条直线上的角为 .
14、将分针拨快10分钟,则分针转过的弧度数是 .
15、求θ,使θ与 900-角的终边相同,且[
] 1260180,-∈θ.
16、设集合, {}Z k k k A ∈︒+︒⋅<<︒-︒⋅=,4536045360αα
=B {}Z k k k ∈︒+︒⋅<<︒+︒⋅,9018030180ββ,求B A ,B A 。
17、已知角α是第二象限角,求:(1)角2α
是第几象限的角;(2)角α2终边的位置.
18、集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧
∈︒+︒⋅==Z k k x x M ,451802,集合⎭
⎬⎫⎩⎨⎧∈︒+︒⋅==Z k k y y N ,451804,那么集合M 与N 间的关系。
19、集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧
∈+<≤+=Z k k x k x A ,24ππππ,集合{}
062≥-+=x x x B ,求A ∩B.
20.若已知扇形的周长为20cm,当它的半径和圆心角各取什么值时,才能使扇形的面积最大?最大面积是多少?
21。
若两个角的和是1弧度,此两角的差为1°,试求这两个角的大小。