高二数学任意角的概念与弧度制
角的概念与弧度制
1、任意角的概念：设角的顶点在坐标原点，始边与 x 轴正半 轴重合，终边在坐标平面内， (1)从运动的角度看，可分为正角、负角和零角． (2)从终边位置来看，可分为象限角和轴线角． 象限角：若角 的终边落在第 k 象限，则称 为第 k 象限角； 注：若角 的终边在坐标轴上，则角 不属于任何象限角； (3)若 α 与 β 角的终边相同， 则 β 用 α 表示为 β＝α＋2kπ(k ∈Z)．
)
练习 1： （1）给出下列四个命题： ①－
5 12
是第四象限角；
② 5 是第三象限角；
4
③475°是第二象限角； 其中正确的命题有
④－ 7 是第一象限角；
4
9π (2)下列与 的终边相同的角的表达式中正确的是( 4 A．2kπ＋45° (k∈Z) C．k· 360° －315° (k∈Z) 9π B．k· 360° ＋ (k∈Z) 4 9π D．kπ＋ (k∈Z) 4
)
例 2、分别写出终边在四个象限的角的集合
练习 2、已知角 是第二象限角，求： （1）角 是第几象限的角；
2
（2）角 2 终边的位置。
例 3、已知扇形的圆心角是 α，半径为 R，弧长为 l. (1)若 α＝60° ，R＝10 cm，求扇形的弧长 l 及该弧所在弓形的 面积； ； (2)若扇形的周长为 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；
弧长 l＝|α|r 1 1 S＝ lr＝ |α|r21)锐角是第一象限角，反之亦然．( (2)终边在 x )
.(
π 轴上的角的集合是 αα＝kπ＋2，k∈Z
)
π (3)将分针拨快 10 分钟，则分针转过的角度是 .( 3 (4)第一象限的角一定不是负角．( )
5.1.1任意角-高二数学(沪教版选择性必修第一册)课件
学习目标
新课讲授
课堂总结
轴线角的集合表示：
角 α 终边的位置
象限角 α 的集合表示
在 x 轴的非负半轴上
{ α | α = k·360°，k∈Z }
在 x 轴的非正半轴上
{ α | α = 180°+ k·360°，k∈Z}
在 y 轴的非负半轴上
{ α | α = 90°+ k·360°，k∈Z}
注意：
（1）α是任意角；
（2）集合中 α 与 k·360°间用“+”连接；
如： k·360°-30°应看成 k·360°+ (-30°)，表示与 -30°角终边相同的角.
学习目标
新课讲授
课堂总结
例 2 ：写出与α＝－910°终边相同的角的集合，并把集合中合适不等式
－720°＜β＜360°的元素β写出来．
5.1 任意角与弧度制
5.1.1 任意角
学习目标
新课讲授
课堂总结
1. 通过视察圆的周期性变化，理解任意角的概念；
2. 理解象限角的概念及终边相同的角的含义；
3. 通过对任意角的建构过程，掌握用集合表示终边相同的角.
学习目标
新课讲授
课堂总结
知识点1：任意角的概念
回顾：
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
当 α，β 的符号为正时，射线的旋转方向为逆时针；符号为负时，射线
的旋转方向为顺时针；为了方便，可用 |α| 、|β| 表示相应的旋转量；
按不同方向旋转相同的量所成的两个角叫做互为相反角；
B1
即：角 α 的相反角记为 – α.
O
α
-α
A
B2
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 ．。
高二数学角的概念与弧度制
2
3
, R 10, l R
解析：∵ 是第四象限的角，
2
2k (k Z ),
3 2k 2k , 2 k 2 k , 2 2
∴
是第三象限角．
题型二 扇形弧长、面积公式应用 已知一扇形的中心角是 ，所在圆的半径是R. (1)若 =60°，R=10 cm，求扇形的弧长及该弧所在的弓形 面积； (2)若扇形的周长是一定值C(C＞0)，当 为多少弧度时，该 扇形有最大面积？
3
3 3
2
2 k k (2) ×360°+30°＜ ＜ ×360°+60°，k∈Z.
①当k=3n，n∈Z时，n×360°+30°＜ ＜n×360°+60°，
n∈Z，则 3 是第一象限角；
3
②当k=3n+1，n∈Z时，n×360°+150°＜ ＜ n×360°+180°，
n∈Z，则 是第二象限角；
2. 已知角a的终边与角-690°的终边关于y轴对称，则 150°+k×360°(k∈Z) a=_____________________. 解析：角a的终边与角-690°的终边关于y轴对称，即角a与角(690°+720°)的终边关于y轴对称，即角a与角(180°+690°-720°) 的终边重合．故a=150°+k×360°(k∈Z)． 3. (必修4P10第2题改编)在集合A={a|a=120°+k×360°，k∈Z} {120°，-240° 中，属于区间(-360°，360°)的角的集合是_____________ ．} 解析：根据定义，与角a终边相同，且在区间(-360°，360°)的 角的集合是{120°，-240°}． 4. (2011×烟台模拟)已知角a的终边过点P(-4m,3m)(m 2 2 或 则2sina+cosa的值为________ 5 5．
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。
高二数学必修4知识点：任意角和弧度制
高二数学必修 4 知识点：随意角和弧度制在中国古代把数学叫算术，又称算学，最后才改为数学。
小编准备了高二数学必修 4 知识点，希望你喜爱。
1.随意角(1)角的分类：①按旋转方向不一样分为正角、负角、零角.②按终边地点不一样分为象限角和轴线角.(2)终边同样的角：终边与角同样的角可写成+k360(kZ).(3)弧度制：① 1 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规定：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，||=， l 是以角作为圆心角时所对圆弧的长，r 为半径 .③用弧度做单位来胸怀角的制度叫做弧度制.比值与所取的r 的大小没关，仅与角的大小相关.④弧度与角度的换算：360 弧度 ;180 弧度 .⑤弧长公式： l=||r ，扇形面积公式：S 扇形 =lr=||r2.2.随意角的三角函数(1)随意角的三角函数定义：设是一个随意角，角的终边与单位圆交于点P(x， y) ，那么角的正弦、余弦、正切分别是：sin =y ，cos =x，tan =，它们都是以角为自变量，以单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数 .(2)三角函数在各象限内的符号口诀是：一全正、二正弦、三正切、四余弦 .3.三角函数线察看内容的选择，我本着先静后动，由近及远的原则，有目的、有计划的先安排与少儿生活靠近的，能理解的察看内容。
随机察看也是不行少的，是相当风趣的，如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等，孩子一边察看，一边发问，兴趣很浓。
我供给的察看对象，注意形象传神，色彩鲜亮，大小适中，指引少儿多角度多层面地进行察看，保证每个少儿看获得，看得清。
看得清才能说得正确。
在察看过程中指导。
我注意帮助少儿学习正确的察看方法，即按次序察看和抓住事物的不一样特点重点察看，察看与说话相联合，在察看中累积词汇，理解词汇，如一次我抓住机遇，指引少儿察看雷雨，雷雨前天空急巨变化，乌云密布，我问少儿乌云是什么样子的，有的孩子说：乌云像海洋的波涛。
高中数学弧度制知识点
高中数学弧度制知识点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，记作：角或可以简记成。
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，求和的范围。
（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．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．ACD．A=B=C例3、写出各个象限角的集合：例4、若是第二象限的角，试分别确定2,的终边所在位置.解∵是第二象限的角。
∴k·360°+90°＜＜k·360°+180°（k∈Z）.（1）∵2k·360°+180°＜2＜2k·360°+360°（k∈Z）。
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-任意角与弧度制
三角函数-任意角与弧度制知识点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。
一条射线由原来的位置OA ，绕着它的端点O 按逆时针方向旋转到终止位置OB ，就形成角α。
旋转开始时的射线OA 叫做角的始边，OB 叫终边，射线的端点O 叫做叫α的顶点。
2. 角的分类为了区别起见，我们规定:（1）正角：按逆时针方向旋转所形成的角叫正角； （2）负角：按顺时针方向旋转所形成的角叫负角；（3）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。
注意：（1）角的概念推广后，它包括任意大小的正角、负角和零角（2）在不引起混淆的情况下，“角α”或“∠α”可以简化成“α”。
3.终边相同的角的表示方法：与α终边相同的角构成一个集合： {}360,S k k Z ββα==+⋅∈ 注:（1） Z k ∈； （2）α是任意角；（3）终边相同的角不一定相等，但相等的角终边一定相同，终边相同的角有无数多个，它们相差360°的整数倍。
4.象限角：在直角坐标系内,角的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,那么角的终边在第几象限，我们就说这个角是第几象限角.非象限角：终边落在x 轴或y 轴上的夹角。
5.弧度与角度的互化（1）弧度制的定义比较两个同心圆，我们发现同一个圆心角所对应的弧长与半径对应成比例。
或者说同一个圆中弧长与半径之比是不变的。
因此我们有如下定义：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|α|＝lr（2）. 弧度角的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。
弧度单位：rad 。
（此单位写不写都可以） （3）. 弧长公式：r l ⋅=α（4）. 角度与弧度的换算3602π=rad ；180π=rad 。
1°＝π180rad ；1 rad ＝(180π)° (3)特殊角的度数与弧度制对应表：（5）. 弧长、扇形面积的公式设扇形的弧长为l ，圆心角大小为α(rad)，半径为r ，又l ＝rα，则扇形的面积为S ＝12＝12|α|·r 2题型一 终边相同的角的表示【例1】写出与75角终边相同的角的集合，并求在1080~360范围内与75角终边相同的角【例2】写出终边落在如图所示直线上的角的集合．【例3】如图βα，分别是终边落在OA,OB 位置上的两个角.且31560==βα，. (1)求终边落在阴影部分(不包括边界)的所有角的集合;(2)求终边落在阴影部分(不包括边界)的角θ.且3600≤≤θ的所有角的集合.【过关练习】1.下列各对角中终边相同的角是（ ）。
高中数学5.1任意角和弧度制
高中数学5.1 任意角和弧度制一、概述高中数学中，三角函数是一个重要内容。
而在学习三角函数之前，我们需要先了解一些基本概念，比如任意角和弧度制。
本文将围绕着这两个概念展开讲解，帮助读者更好地理解和掌握这些内容。
二、任意角的概念1. 任意角是指不限制在0°到360°之间的角。
在平面直角坐标系中，任意角可以被表示为一个终边落在坐标轴上的角。
这意味着任意角可以包括整个360°的范围。
2. 我们通常用θ来表示任意角，其实任意角可以被表示为θ＝360k ＋α，其中k是整数，α是小于360°的正角，它是唯一的。
三、弧度制的概念1. 弧度制是另一种角度的度量方式，它是以圆的半径长为单位进行度量的。
一个圆的全周长为2πr，所以一个圆的一周等于2π弧度。
2. 我们知道360°等于2π弧度，所以1°等于π/180弧度。
角度和弧度之间可以通过π进行转换。
3. 弧度制适合用于求解圆的性质问题，因为它更直接地与圆的半径有关，可以简化很多计算，并且更具有普适性。
四、任意角与弧度的转换1. 已知一个角的度数，求其对应的弧度。
我们可以根据1°等于π/180弧度的关系，进行计算转换。
30°对应的弧度是30°×π/180=π/6弧度。
2. 已知一个角的弧度，求其对应的度数。
同样可以根据π弧度等于180°进行转换计算。
π/3弧度对应的度数是π/3÷π×180°=60°。
五、扩展知识1. 在解决某些三角函数的问题时，可能会遇到弧度制和角度制混用的情况。
在这种情况下，我们需要先将角度统一转换为弧度，然后再进行计算。
2. 在高等数学中，弧度制被广泛应用于导数、积分和微分等计算中。
了解弧度制可以为后续高等数学的学习奠定坚实基础。
六、总结任意角和弧度制是高中数学中一个基础而重要的知识点，它为后续学习三角函数和高等数学打下了基础。
人教A版高中数学必修一课件 《任意角和弧度制》三角函数PPT(第一课时任意角)
理解与角的概念有关问题的关键 正确理解象限角与锐角、直角、钝角、平角、周角等概念，弄清角 的始边与终边及旋转方向与大小．另外需要掌握判断结论正确与否 的技巧，判断结论正确需要证明，而判断结论不正确只需举一个反 例即可．
经过 2 个小时，钟表的时针和分针转过的角度分
别是( )
A．60°，720°
B．－60°，－720°
D．－390°
解析：选 D.－390°＝330°－720°，所以与 330°角终边相同 的角是－390°.
3．若角 α 的终边与 75°角的终边关于直线 y＝0 对称，且－360° <α<360°，则角 α 的值为____________． 解析：如图，设 75°角的终边为射线 OA，射线 OA 关于直线 y＝ 0 对称的射线为 OB，则以射线 OB 为终边的一个角为－75°，所 以以射线 OB 为终边的角的集合为{α|α＝k·360°－75°，k∈Z}．又 －360°<α<360°，令 k＝0 或 1，得 α＝－75°或 285°.
－110°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：C
与 30°角终边相同的角的集合是( ) A．{α|α＝30°＋k·360°，k∈Z} B．{α|α＝－30°＋k·360°，k∈Z} C．{α|α＝30°＋k·180°，k∈Z} D．{α|α＝－30°＋k·180°，k∈Z}
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象限角的条件是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．
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_·_3_6_0_°__，__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． ■名师点拨
高中数学 必修四 1.1.1任意角和弧度制
又k∈Z，故所求的最大负角为β=-50°. (2)由360°≤10 030°+k·360°<720°， 得-9670°≤k·360°<-9310°，又k∈Z，解得k=-26. 故所求的角为β=670°.
【方法技巧】 1.在0°到360°范围内找与给定角终边相同的角的方法 (1)一般地，可以将所给的角α 化成k·360°+β 的形式(其中 0°≤β <360°，k∈Z)，其中的β 就是所求的角. (2)如果所给的角的绝对值不是很大，可以通过如下方法完成：当所 给角是负角时，采用连续加360°的方式；当所给角是正角时，采用 连续减360°的方式，直到所得结果达到要求为止.
4.将35°角的终边按顺时针方向旋转60°所得的角度数为_______， 将35°角的终边按逆时针方向旋转两周后的角度数________. 【解析】将35°角的终边按顺时针方向旋转60°所得的角为35°60°=-25°，将35°角的终边按逆时针方向旋转两周后的角为 35°+2×360°=755°. 答案：-25° 755°
【解析】(1)错误.终边与始边重合的角是k·360°(k∈Z)，不一定 是零角. (2)错误.如-10°与350°终边相同，但是不相等. (3)错误.如-330°角是第一象限角，但它是负角. (4)错误.终边在x轴上的角不属于任何象限. 答案：(1)× (2)× (3)× (4)×
2.下列各组角中，终边不相同的是( )
2.判断角的概念问题的关键与技巧 (1)关键：正确理解象限角与锐角、直角、钝角、平角、周角等概念. (2)技巧：判断一种说法正确需要证明，而判断一种说法错误只要举 出反例即可.
【变式训练】射线OA绕端点O顺时针旋转80°到OB位置，接着逆时针 旋转250°到OC位置，然后再顺时针旋转270°到OD位置，则 ∠AOD=________.
任意角和弧度制及任意角的三角函数
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}．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|＝l r．(3)角度与弧度的换算：360°＝2π rad，1°＝π180rad，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·r2．3．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)＝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．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．2．两个关注点(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)在同一个问题中采用的度量制度必须一致，不能混用．3．三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＝yr，cosα＝xr，tan α＝yx．4．四种角的终边关系(1)β，α终边相同⇔β＝α＋2kπ，k∈Z．(2)β，α终边关于x轴对称⇔β＝－α＋2kπ，k∈Z．(3)β，α终边关于y轴对称⇔β＝π－α＋2kπ，k∈Z．(4)β，α终边关于原点对称⇔β＝π＋α＋2kπ，k∈Z．[四基自测]1．(教材改编)单位圆中，200°的圆心角所对的弧长为() A．10πB．9πC．9π10D．10π9答案：D2．(教材改编)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．(教材改编)下列与9π4的终边相同的角的表达式中正确的是()A．2kπ－45°(k∈Z)B．k·360°＋94π(k∈Z)C．k·360°－315°(k∈Z)D．kπ＋5π4(k∈Z)答案：C4．(教材精编)一条弦的长等于半径，这条弦所对的圆心角大小为________弧度．答案：π35．已知角α的终边过点(－4，3)，则cos α＋sin α＝________．答案：－1 5考点一终边相同的角及象限角◄考基础——练透[例1](1)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．第二或第四象限解析：因为sin α＞0，cos α＜0，所以α为第二象限角，即π2＋2kπ＜α＜π＋2kπ，k∈Z，则π4＋kπ＜12α＜π2＋kπ，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．答案：C(2)(2019·福州模拟)与－2 010°终边相同的最小正角是________．解析：因为－2 010°＝(－6)×360°＋150°，所以150°与－2 010°终边相同，又终边相同的两个角相差360°的整数倍，所以在0°～360°中只有150°与－2 010°终边相同，故与－2 010°终边相同的最小正角是150°．答案：150°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)按由小到大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．(3)起始、终止边界对应角α，β再加上360°的整数倍，即得区间角集合．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终边所在的象限判断已知角是第几象限角．[拓展]求θn 或nθ(n ∈N *)所在象限的方法 (1)将θ的范围用不等式(含有k )表示． (2)两边同除以n 或乘以n ．(3)对k 进行讨论，得到θn 或nθ(n ∈N *)所在的象限．提醒：注意“顺转减，逆转加”的应用，如角α的终边逆时针旋转180°可得角α＋180°的终边，类推可知α＋k ·180°(k ∈Z )表示终边落在角α的终边所在直线上的角．1．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 ．第四象限角解析：因为θ是第三象限角，所以π＋2k π＜θ＜3π2＋2k π(k ∈Z )，故π2＋k π＜θ2＜3π4＋k π(k ∈Z )，当k ＝2n (n ∈Z )时，π2＋2n π＜θ2＜3π4＋2n π(n ∈Z )，θ2是第二象限角，当k ＝2n ＋1时，3π2＋2n π＜θ2＜7π4＋2n π(n ∈Z )，θ2是第四象限角，又⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos θ2＝－cos θ2，即cos θ2＜0，因此θ2是第二象限角．答案：B2．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( )解析：当k ＝2n (n ∈Z )时，2n π＋π4≤α≤2n π＋π2，n ∈Z ，此时α的终边和π4≤α≤π2的终边一样，当k ＝2n ＋1时，2n π＋π＋π4≤α≤2n π＋π＋π2，此时α的终边和π＋π4＜α＜π＋π2的终边一样． 答案：C考点二 扇形弧长、面积公式的应用◄考基础——练透[例2] (1)(2019·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，则这块田的面积为( )A ．120平方步B ．240平方步C ．360平方步D ．480平方步解析：由题意可得：S ＝12×8×30＝120(平方步)． 答案：A(2)(2019·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 ．2 B ．sin 2 C ．2sin 1D ．2 sin 1解析：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＝ACsin∠AOC＝1sin 1，即r＝1sin 1，从而弧AB的长为l＝α·r＝2sin 1．答案：C应用弧度制解决问题的方法(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，利用配方法使问题得到解决．(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．1．(2019·成都模拟)若圆弧长度等于该圆内接正方形的边长，则其圆心角的弧度数是________．解析：设圆的半径为R，则圆内接正方形的边长为2R，因此该圆心角的弧度数是α＝lR＝2RR＝2．答案： 22．已知扇形的圆心角是α，半径是r，弧长为l．(1)若α＝100°，r＝2，求扇形的面积；(2)若扇形的周长为20，求扇形面积的最大值，并求此时扇形圆心角的弧度数．解析：(1)因为α＝100°＝100×π180＝5π9， 所以S 扇形＝12l ·r ＝12αr 2＝12×5π9×4＝109π． (2)由题意知，l ＋2r ＝20，即l ＝20－2r ， 故S 扇＝12l ·r ＝12(20－2r )·r ＝－(r －5)2＋25， 当r ＝5时，S 的最大值为25， 此时α＝lr ＝2．考点三 三角函数的定义◄考能力——知法角度1 用三角函数的定义求值[例3] (1)(2019·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________． 解析：∵cos α＝－x（－x ）2＋（－6）2＝－x x 2＋36＝－513，∴⎩⎪⎨⎪⎧x >0，x 2x 2＋36＝25169，解得x ＝52．答案：52(2)已知角α的终边在直线y ＝－3x 上，则10sin α＋3cos α的值为________． 解析：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 ＝－310，1 cos α＝10kk＝10，∴10sin α＋3cos α＝－310＋310＝0；当k＜0时，r＝－10k，∴sin α＝－3k－10k ＝310，1 cos α＝－10kk＝－10，∴10sin α＋3cos α＝310－310＝0．答案：0已知角α的终边求三角函数值，其关键点为：(1)已知角α终边上点P的坐标①求P到原点的距离．②利用三角函数定义求解．(2)已知角α终边所在的直线方程①根据象限位置，设出α的终边上点P的坐标．②利用三角函数定义求解．角度2三角函数值符号的判断[例4](1)(2019·怀化模拟)sin 2·cos 3·tan 4的值() A．小于0B．大于0C．等于0 D．不存在解析：∵π2<2<3<π<4<32π． ∴sin 2>0，cos 3<0，tan 4>0． ∴sin 2·cos 3·tan 4<0． 答案：A(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：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：B判断三角函数值符号的关键点(1)确定α的终边所在的象限位置．(2)根据α终边上P 的坐标符号：正弦值与纵坐标同号，余弦值与横坐标同号；横纵坐标同号，正切值为正；异号正切值为负．角度3 利用三角函数线比较大小，解不等式[例5] (1)(2019·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)(2018·高考北京卷)在平面直角坐标系中AB ︵，CD ︵，EF ︵，GH ︵是圆x 2＋y 2＝1上的四段弧(如图)，点P 在其中一段上，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( ) A ．AB ︵ B ．CD ︵ C ．EF ︵D ．GH ︵解析：由题知四段弧是单位圆上的第一、二、三象限的弧， 在AB ︵上，tan α＞sin α，不满足； 在CD ︵上，tan α＞sin α，不满足；在EF ︵上，sin α＞0，cos α＜0，tan α＜0，且cos α＞tan α，满足； 在GH ︵上，tan α＞0，sin α＜0，cos α＜0，不满足． 答案：C利用函数线解决三角不等式，比较三角函数值，其关键是正确作出三角函数线：(1)找出角α的终边与单位圆的交点P．(2)作x轴的垂线，过单位圆与x轴的上半轴的交点作圆的切线．(3)找出所用的三角函数线．(注意方向)1．角θ的顶点与原点重合，始边与x轴非负半轴重合，终边在直线y＝2x上，则tan 2θ＝()A．2 B．－4C．－34D．－43解析：设P(a，2a)是角θ终边上任意一点(a≠0)，由任意角三角函数定义知tanθ＝yx＝2aa＝2，故tan 2θ＝2tan θ1－tan2θ＝－43．答案：D2．若cos α>0且tan α<0，则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cos α>0，得α的终边在第一或第四象限或x轴非负半轴上，又由tan α<0，得α的终边在第二或第四象限，所以α是第四象限角．答案：D3．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数学建模、数学运算——扇形问题中的核心素养[例] 在一块顶角为120°、腰长为2的等腰三角形厚钢板废料OAB 中用电焊切割成扇形，现有如图所示两种方案，既要充分利用废料，又要切割时间最短，问哪一种方案最优？解析：因为△AOB 是顶角为120°、腰长为2的等腰三角形， 所以A ＝B ＝30°＝π6，AM ＝BN ＝1，AD ＝2，所以方案一中扇形的弧长＝2×π6＝π3；方案二中扇形的弧长＝1×2π3＝2π3； 方案一中扇形的面积＝12×2×2×π6＝π3，方案二中扇形的面积＝12×1×1×2π3＝π3．由此可见：两种方案中利用废料面积相等，方案一中切割时间短．因此方案一最优．课时规范练A 组 基础对点练1．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不论是用角度制还是用弧度制度量一个角，它们与扇形半径的大小无关； ④若sin α＝sin β，则α与β的终边相同； ⑤若cos θ＜0，则θ是第二或第三象限的角． 其中正确命题的个数是( ) A ．1 B ．2 C ．3D ．4解析：第二象限角不一定大于第一象限角，如361°是第一象限角，100°是第二象限角，而361°＞100°，故①错误；三角形内角可以是直角，直角既不是第一象限角也不是第二象限角，故②错误；角的大小只与旋转量与旋转方向有关，而与扇形半径大小无关，故③正确；若sin α＝sin β，则α与β的终边有可能相同，也有可能关于y 轴对称，故④错误；若cos θ＜0，则θ不一定是第二或第三象限角，θ的终边有可能落在x 轴的非正半轴上，故⑤错误． 答案：A2．某人从家步行到学校，一般需要10分钟，则10分钟时间钟表的分针走过的角度是( ) A ．30° B ．－30° C ．60°D ．－60°解析：因为分针是按顺时针方向旋转的，故分针走过的角是负角，又分针旋转了10分钟，故分针走过的角是－60°． 答案：D3．(2019·福州模拟)已知α的终边与单位圆的交点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ，32，则tan α＝( )A ． 3B ．±3C ．33D ．±33解析：由题意得|OP |＝1，即x 2＋34＝1，故x ＝±12，因此tan α＝32±12＝±3．答案：B4．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：设扇形的半径为r ，弧长为l ，则由扇形面积公式可得2＝12lr ＝12r 2α＝12r 2×4，求得r ＝1，l ＝αr ＝4， 所以所求扇形的周长为2r ＋l ＝6． 答案：C5．已知点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 3π4，cos 3π4落在角θ的终边上，且θ∈[0，2π)，则θ的值为( )A ．π4B ．3π4C ．5π4D ．7π4解析：sin 3π4＝22，cos 3π4＝－22，P 在第四象限角平分线上． 答案：D6．已知一圆弧的弧长等于它所在圆的内接正三角形的边长，则这段圆弧所对圆心角的弧度数为( ) A ．π3 B ．2π3 C ． 3D ．2解析：设等边三角形边长为a ，圆的半径为R ，由正弦定理得2R ＝asin π3，a ＝3R ，故α＝l R ＝aR ＝3．故选C ． 答案：C7．已知扇形的圆心角为60°，其弧长为2π，则此扇形的面积为__________．解析：设此扇形的半径为r ， 由题意得π3r ＝2π，所以r ＝6，所以此扇形的面积为12×2π×6＝6π． 答案：6π8．(2019·无锡调研)已知角α的终边经过点P (x ，－6)，且tan α＝－35，则x 的值为________．解析：根据三角函数定义可知tan α＝－35＝－6x ，解得x ＝10． 答案：109．满足cos α≤－12的角α的集合为________．解析：作直线x ＝－12交单位圆于C ，D 两点，连接OC ，OD ，则OC 与OD 围成的区域(图中阴影部分)即为角α终边的范围，故满足条件的角α的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪2k π＋23π≤α≤2k π＋43π，k ∈Z ．答案：⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪2k π＋23π≤α≤2k π＋43π，k ∈Z 10．(2019·鄂州模拟)已知tan θ＜0，且角θ终边上一点为(－1，y )，且cos θ＝－12，则y ＝________．解析：因为cos θ＝－12＜0，tan θ＜0，所以θ为第二象限角，则y ＞0．所以由－11＋y 2＝－12，得y ＝3．答案： 3B 组 能力提升练11．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：因为α＝2k π－π5(k ∈Z )是第四象限角，所以θ也是第四象限角，故sin θ＜0，cos θ＞0，tan θ＜0，因此y ＝sin θ－sin θ＋cos θcos θ＋tan θ－tan θ＝－1． 答案：B12．已知锐角α的终边过点P (1＋sin 50°，cos 50°)，则锐角α＝( ) A ．80° B ．70° C ．10°D ．20°解析：由三角函数的定义得tan α＝y x ＝cos 50°1＋sin 50°＝sin 40°1＋cos 40°＝2sin 20°cos 20°2cos 220°＝sin 20°cos 20°＝tan 20°，所以锐角α＝20°，故选D ． 答案：D13．设集合M ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ＝k 2×180°＋45°，k ∈Z ，N ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ＝k4×180°＋45°，k ∈Z ，那么( ) A ．M ＝N B ．M ⊆N C ．N ⊆MD ．M ∩N ＝∅解析：由于M ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ＝k2×180°＋45°，k ∈Z ＝{…，－45°，45°，135°，225°，…}，N ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ＝k4×180°＋45°，k ∈Z ＝{…，－45°，0°，45°，90°，135°，180°，225°，…}，显然有M ⊆N ． 答案：B14．在直角坐标系中，P 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫35，45，Q 是第三象限内一点，|OQ |＝1且∠POQ ＝3π4，则Q 点的横坐标为( )A ．－7210B ．－325C ．－7212D ．－8213解析：设∠xOP ＝α，则cos α＝35，sin α＝45， 则x Q ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋3π4＝35×⎝ ⎛⎭⎪⎫－22－45×22＝－7210．答案：A15．若两个圆心角相同的扇形的面积之比为1∶4，则这两个扇形的周长之比为__________．解析：设两个扇形的圆心角的弧度数为α，半径分别为r ，R (其中r <R )，则12αr212αR 2＝14，所以r ∶R ＝1∶2，两个扇形的周长之比为2r ＋αr2R ＋αR ＝1∶2．答案：1∶216．若角α是第三象限角，则α2在第__________象限． 解析：因为2k π＋π<α<2k π＋3π2(k ∈Z )， 所以k π＋π2<α2<k π＋34π(k ∈Z )．当k ＝2n (n ∈Z )时，2n π＋π2<α2<2n π＋34π，α2是第二象限角， 当k ＝2n ＋1(n ∈Z )时，2n π＋3π2<α2<2n π＋74π，α2是第四象限角， 综上知，当α是第三象限角时，α2是第二或第四象限角． 答案：二或第四第二节 同角三角函数的基本关系及诱导公式[基础梳理]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．“一个口诀”诱导公式可简记为：奇变偶不变，符号看象限．“奇”与“偶”指的是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． 2．两个注意(1)在利用同角三角函数基本关系式中的平方关系时，要根据角的范围对开方结果进行讨论．(2)利用诱导公式化简时要对题中整数k 是奇数或偶数进行讨论． 3．两个推广tan(π2－α)＝cos αsin α，tan(π2＋α)＝－cos αsin α．[四基自测]1．(教材改编)已知sin α＝55，π2≤α≤π，则tan α＝( ) A ．－2 B ．2 C ．12 D ．－12答案：D2．(教材改编)sin 2 10°cos 120°的值为( ) A ．14B ．－34C ．－32D ．34 答案：A3．sin 2 490°＝________． 答案：－124．(教材改编)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫－17π4－sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫－17π4的值是________．答案： 25．化简1－cos 22θcos 2θtan 2θ＝________． 答案：sin 2θ考点一 同角三角函数关系的应用◄考基础——练透[例1] (1)已知sin θ＋cos θ＝43，θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π4，则sin θ－cos θ的值为( ) A ．23 B ．－23C ．13D ．－13解析：因为(sin θ＋cos θ)2＝sin 2θ＋cos 2θ＋2sin θ·cos θ＝1＋2sin θcos θ＝169，所以2sin θcos θ＝79，则(sin θ－cos θ)2＝sin 2θ＋cos 2θ－2sin θ·cos θ＝1－2sin θcos θ＝29．又因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π4，所以sin θ<cos θ，即sin θ－cos θ<0，所以sin θ－cos θ＝－23． 答案：B(2)sin 21°＋sin 22°＋…＋sin 289°＝________．解析：因为sin 1°＝cos 89°，所以sin 21°＋sin 289°＝cos 289°＋sin 289°＝1，同理sin 22°＋sin 288°＝1，…，sin 244°＋sin 246°＝1，而sin 245°＝12，故原式＝44＋12＝4412． 答案：4412(3)已知tan α＝－43，求2sin 2α＋sin αcos α－3cos 2α的值． 解析：∵sin 2α＋cos 2α＝1，cos α≠0，∴原式＝2sin 2α＋sin αcos α－3cos 2αsin 2α＋cos 2α＝2tan 2α＋tan α－3tan 2α＋1 ＝2×⎝ ⎛⎭⎪⎫－432＋⎝ ⎛⎭⎪⎫－43－31＋⎝ ⎛⎭⎪⎫－432＝－725．同角三角函数基本关系式的应用技巧1．已知cos α＝k ，k ∈R ，α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π，则sin α＝( )A ．－1－k 2B ．1－k 2C ．±1－k 2D ．1＋k 2解析：由cos α＝k ，k ∈R ，α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π，可知k ＜0，设角α终边上一点P (k ，y )(y＞0)，OP ＝1，所以k 2＋y 2＝1，得y ＝1－k 2，由三角函数定义可知sin α＝1－k 2．答案：B2．已知tan α＝2，求sin α－4cos α5sin α＋2cos α的值．解析：原式＝tan α－45tan α＋2＝2－45×2＋2＝－16．考点二 诱导公式的应用◄考基础——练透[例2] (1)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－α＝23，则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－2π3＝________．解析：因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－2π3＝－sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3－α＝－sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π－⎝ ⎛⎭⎪⎫π3＋α＝－sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3＋α ＝－sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2－⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－α ＝－cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－α＝－23．答案：－23(2)设f (α)＝2sin （π＋α）cos （π－α）－cos （π＋α）1＋sin 2α＋cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2＋α－sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2＋α(1＋2sin α≠0)．①化简f (α)；②若α＝－23π6，求f (α)的值． 解析：①f (α)＝（－2sin α）·（－cos α）－（－cos α）1＋sin 2α＋sin α－cos 2α＝2sin αcos α＋cos α2sin 2 α＋sin α＝cos α（2sin α＋1）sin α（2sin α＋1）＝cos αsin α＝1tan α．②当α＝－23π6时，f (α)＝f (－23π6)＝1tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫－23π6＝1tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫－4π＋π6＝1tan π6＝133＝3．1.应用诱导公式时，注意： （1）明确函数名是变，还是不变； （2）明确函数值符号是正还是负； （3）明确是否直接用公式；（4）明确各公式的应用顺序，合理转化角度： 一般的：任意角的三角函数――――→负化正正角的三角函数――――→大化小0°～360°角的三角函数――――→小化锐锐角的三角函数2．含2π整数倍的诱导公式的应用由终边相同的角的关系可知，在计算含有2π的整数倍的三角函数式中可直接将2π的整数倍去掉后再进行运算，如cos(5π－α)＝cos(π－α)＝－cos α．若本例(1)中条件不变，求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫43π＋α的值．解析：sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫43π＋α＝sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤32π－⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－α ＝－cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－α＝－23．考点三 同角关系的诱导公式的综合应用◄考能力——知法角度1 以化为“同名”函数为主线[例3] (1)已知tan α＝2，则cos(π＋α)·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2＋α的值为________．解析：依题意得cos(π＋α)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2＋α＝cos αsin α＝cos αsin αcos 2α＋sin 2α＝tan α1＋tan 2α＝25． 答案：25(2)已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，tan α＝2，求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π4值．解析：由题意得⎩⎨⎧sin αcos α＝2sin 2α＋cos 2α＝1，α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2．∴sin α＝25，cos α＝15． ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π4＝cos αcos π4＋sin αsin π4 ＝22×⎝ ⎛⎭⎪⎫25＋15＝31010．此类题，主要是沟通已知与所求函数名之间的联系，进行转化，正弦↔余弦，切↔弦．角度2 以化为“同角”函数为主线[例4] (1)已知f (α)＝sin （π－α）cos （2π－α）cos （－π－α）tan α，则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－31π3的值为( )A ．12 B ．－13 C ．－12D ．13解析：∵f (α)＝sin α·cos α－cos αtan α＝－cos α，∴f ⎝⎛⎭⎪⎫－31π3＝－cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫－31π3 ＝－cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫10π＋π3＝－cos π3＝－12． 答案：C(2)已知θ是第四象限角，且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π4＝35，则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ－π4＝__________． 解析：因为θ是第四象限角，且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π4＝35，所以θ＋π4为第一象限角，所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π4＝45，所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ－π4＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ－π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ－π4＝－cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫θ－π4sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2＋⎝⎛⎭⎪⎫θ－π4＝－cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π4＝－43． 答案：－43此类题主要沟通已知角与所求角间的联系：用已知角表示所求角．如⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3－α＋⎝ ⎛⎭⎪⎫π3＋α＝π，⎝ ⎛⎭⎪⎫π3＋α＋⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－α＝π2，用⎝ ⎛⎭⎪⎫π3＋α搭“桥”，沟通了⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3－α与⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－α之间的关系．为此可以从已知向所求靠拢或从所求向已知靠拢．1．已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6＋cos α＝－33，则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－α＝( ) A ．－223 B ．223C ．－13D ．13解析：由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6＋cos α＝－33，展开化简可得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π3＝－13，所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－α ＝cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2－⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π3＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π3＝－13．故选C ． 答案：C2．已知sin α＋2cos α＝0，则2sin αcos α－cos 2α的值是__________． 解析：由sin α＋2cos α＝0得tan α＝－2． ∴2sin αcos α－cos 2α ＝2sin αcos α－cos 2αsin 2α＋cos 2α＝2tan α－1tan 2α＋1＝2×（－2）－1（－2）2＋1＝－55＝－1． 答案：－1数学运算、引角换元——同角关系式运用中的学科素养 平方关系：sin 2 α＋cos 2α＝1可以作为三角换元的依据： 如x 2＋y 2＝1，可设⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos αy ＝sin α，x 2＋y 2＝r 2，可设⎩⎪⎨⎪⎧x ＝r cos αy ＝r sin α，(x －a )2＋(y －b )2＝r 2，可设⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a ＋r cos αy ＝b ＋r sin α，故当涉及问题有x 2＋y 2时，可考虑引角换元的方法，体现了数学转化思想的应用和数学运算的学科素养．[例1] 实数x ，y 满足4x 2－5xy ＋4y 2＝5，S ＝x 2＋y 2．求1S max＋1Smin的值．解析：设⎩⎪⎨⎪⎧x ＝S cos αy ＝S sin α，∴4S －5S sin αcos α＝5，∴S ＝108－5 sin 2α． ∵－1≤sin 2α≤1，∴1013≤S ≤103， ∴1Smax＋1Smin＝310＋1310＝1610＝85．点评： 由S ＝x 2＋y 2联想到cos 2 α＋sin 2 α＝1，进行三角换元．进一步将条件转化为与S 的关系．[例2] 椭圆x 216＋y 24＝1上有两点P 、Q ，O 为原点．连结OP 、OQ ，k OP ·k OQ＝－14，(1)求证：|OP |2＋|OQ |2为定值； (2)求线段PQ 中点M 的轨迹方程．解析：(1)证明： 由x 216＋y 24＝1，设⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4cos θ，y ＝2sin θ，P (4cos θ1，2sin θ1)，Q (4cos θ2，2sin θ2)，则k OP ·k OQ ＝2sin θ14cos θ1·2sin θ24cos θ2＝－14，整理得：cos θ1cos θ2＋sin θ1 sin θ2＝0， 即cos(θ1－θ2)＝0．∴|OP |2＋|OQ |2＝16cos 2 θ1＋4sin 2 θ1＋16cos 2θ2＋4sin 2θ2＝8＋12(cos 2θ1＋cos 2θ2)＝20＋6(cos 2θ1＋cos 2θ2)＝20＋12cos(θ1＋θ2)cos(θ1－θ2)＝20， 即|OP |2＋|OQ |2等于定值20．(2)由中点坐标公式得到线段PQ 的中点M 的坐标为⎩⎪⎨⎪⎧x M ＝2（cos θ1＋cos θ2），y M ＝sin θ1＋sin θ2，所以有(x2)2＋y 2＝2＋2(cos θ1cos θ2＋sin θ1 sin θ2)＝2，即所求线段PQ 的中点M的轨迹方程为x 28＋y 22＝1．点评：由椭圆方程联想到cos 2 α＋sin 2α＝1，进行三角换元．引入角度θ1、θ2，得出P 、Q 两点坐标，从而将问题转化为三角函数计算，同时结合“平方关系”，得出中点轨迹方程．课时规范练A 组 基础对点练1．若角α的终边落在第三象限，则cos α1－sin 2α＋2sin α1－cos 2α的值为( ) A ．3 B ．－3 C ．1D ．－1解析：因为α是第三象限角，故sin α＜0，cos α＜0，所以原式＝cos α|cos α|＋2sin α|sin α|＝－1－2＝－3． 答案：B2．α是第四象限角，tan α＝－512，则sin α＝( ) A ．15 B ．－15 C ．513D ．－513解析：因为tan α＝－512， 所以sin αcos α＝－512， 所以cos α＝－125 sin α，代入sin 2α＋cos 2α＝1得sin α＝±513， 又α是第四象限角，所以sin α＝－513． 答案：D3．已知cos 29°＝a ，则sin 241°·tan 151°的值是( ) A ．1＋a 2 B ．1－a 2 C ．－1＋a 2 D ．－1－a 2解析：sin 241°·tan 151° ＝sin(270°－29°)·tan(180°－29°) ＝(－cos 29°)·(－tan 29°) ＝sin 29°＝1－a 2．答案：B4．若sin θcos θ＝12，则tan θ＋cos θsin θ的值是( ) A ．－2 B ．2 C ．±2D ．12解析：tan θ＋cos θsin θ＝sin θcos θ＋cos θsin θ＝1cos θsin θ＝2． 答案：B5．若α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，π2，sin α＝－35，则cos(－α)＝( )A ．－45B ．45C ．35D ．－35解析：因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，π2，sin α＝－35，所以cos α＝45，则cos(－α)＝cos α＝45．答案：B6．已知sin(π＋θ)＝－3cos(2π－θ)，|θ|<π2，则θ等于( ) A ．－π6B ．－π3C ．π6D ．π3解析：∵sin(π＋θ)＝－3cos(2π－θ)，∴－sin θ＝－3cos θ，∴tan θ＝3．∵|θ|<π2，∴θ＝π3． 答案：D7．已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π，sin α＝45，则tan α＝__________．解析：∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π，sin α＝45，∴cos α＝－1－sin 2α＝－35，∴tan α＝sin αcos α＝－43．答案：－438．化简：cos （α－π）sin （π－α）·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π2·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2－α＝__________．解析：cos （α－π）sin （π－α）·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π2·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2－α＝－cos αsin α·(－cos α)·(－sin α)＝－cos 2α． 答案：－cos 2α9．若角θ满足2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2－θ＋cos θ2sin （π＋θ）－3cos （π－θ）＝3，则tan θ的值为__________．解析：由2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2－θ＋cos θ2sin （π＋θ）－3cos （π－θ）＝3，得2sin θ＋cos θ－2sin θ＋3cos θ＝3，等式左边分子分母同时除以cos θ，得2tan θ＋1－2tan θ＋3＝3，解得tan θ＝1．答案：110．设α是第三象限角，tan α＝512，则cos(π－α)＝________． 解析：因为α为第三象限角，tan α＝512， 所以cos α＝－1213，所以cos(π－α)＝－cos α＝1213． 答案：1213B 组 能力提升练11．已知sin α－cos α＝2，α∈(0，π)，则sin 2α＝( ) A ．－1 B ．－22 C ．22D ．1解析：∵sin α－cos α＝2，∴(sin α－cos α)2＝1 －2sin αcos α＝2，∴2sin α·cos α＝－1，∴sin 2α＝－1．故选A ． 答案：A12．已知函数f (x )＝a sin(πx ＋α)＋b cos(πx ＋β)，且f (4)＝3，则f (2 019)的值为( ) A ．－1 B ．1 C ．3D ．－3解析：因为f (4)＝3，所以a sin α＋b cos β＝3，故f (2 019)＝a sin(2 019π＋α)＋b cos(2 019π＋β)＝－a sin α－b cos β＝－(a sin α＋b cos β)＝－3． 答案：D13．已知锐角θ满足sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2＋π6＝23，则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋5π6的值为( )A ．－19B ．459C ．－459D ．19解析：因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2＋π6＝23，由θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，可得θ2＋π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6，5π12，所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2＋π6＝53，则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π3＝459，所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋5π6＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2＋θ＋π3＝－sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π3＝－459．故选C ．答案：C14．(2019·江西赣中南五校联考)已知倾斜角为α的直线l 与直线x ＋2y －3＝0垂直，则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 015π2－2α的值为( )A ．45B ．－45C ．2D ．－12 解析：由题意可得tan α＝2， 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 015π2－2α＝－sin 2α＝－2sin αcos αsin 2α＋cos 2α＝－2tan αtan 2α＋1＝－45．故选B ． 答案：B15．已知角A 为△ABC 的内角，且sin A ＋cos A ＝15，则tan A 的值为__________． 解析：∵sin A ＋cos A ＝15，① ①式两边平方得1＋2sin A cos A ＝125，∴sin A cos A ＝－1225，则(sin A －cos A )2＝1－2sin A cos A ＝1＋2425＝4925，∵角A 为△ABC 的内角，∴sin A >0，又sin A cos A ＝－1225<0，∴cos A <0，∴sin A －cos A >0，则sin A －cos A ＝75．②由①②可得sin A ＝45，cos A ＝－35，∴tan A ＝sin A cos A ＝45－35＝－43．答案：－43第三节三角函数的图象与性质[基础梳理]1．用五点法作正弦函数和余弦函数的简图正弦函数y ＝sin x ，x ∈[0，2π]的图象上，五个关键点是：(0，0)，⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，1，(π，0)， ⎛⎭⎪⎫3π2，－1，(2π，0)．余弦函数y ＝cos x ，x ∈[0，2π]的图象上，五个关键点是：(0，1)，⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，0，()π，－1，⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2，0，(2π，1)． 2．正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z ) 3．周期函数(1)周期函数：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．(2)最小正周期：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．1．一个易混点正切函数y ＝tan x 的单调性只能说：在(k π－π2，k π＋π2)上k ∈Z 为增函数，不能说为：在定义域上为增函数． 2．一个易错点求函数y ＝A sin(ωx ＋φ)的单调区间时，应注意ω的符号，只有当ω＞0时，才能把ωx ＋φ看作一个整体，代入y ＝sin t 的相应单调区间求解，否则将出现错误．3．三角函数的对称与周期的关系(1)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． (2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半周期． 4．关于周期的两个结论函数y ＝|sin x |，y ＝|cos x |，y ＝|tan x |的周期为π，函数y ＝sin|x |，不是周期函数，y ＝tan |x |不是周期函数．[四基自测]1．(教材改编)函数y ＝12sin x ，x ∈[－π，π]的单调性是( ) A ．在[－π，0]上是增函数，在[0，π]上是减函数B ．在⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π2，π2上是增函数，在⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π，－π2和⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2，π上都是减函数C ．在[0，π]上是增函数，在[－π，0]上是减函数D ．在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2，π和⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π，－π2上是增函数，在⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π2，π2上是减函数 答案：B2．(教材改编)函数y ＝tan 2x 的定义域是( )A ．⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π＋π4，k ∈ZB ．⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π2＋π8，k ∈ZC ．⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π＋π8，k ∈ZD ．⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π2＋π4，k ∈Z答案：D3．(2017·高考全国卷Ⅱ)函数f (x )＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π3的最小正周期为( )A ．4πB ．2πC ．πD ．π2答案：C4．(2018·高考全国卷Ⅰ改编)函数f (x )＝2sin x ＋sin 2x 的最小值为________． 答案：－15．cos 23°，sin 68°，cos 97°从小到大的顺序是________． 答案：cos 97°＜cos 23°＜sin 68°考点一 有关三角函数的定义域、值域、最值问题◄考能力——知法角度1 单调性法求有关三角函数的定义域、值域(最值)[例1] (1)函数f (x )＝3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π6在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2上的值域为( )A ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤－32，32B ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤－32，3C ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤－332，332 D ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤－332，3 解析：当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2时，2x －π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π6，5π6，sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－12，1，故3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－32，3，即此时函数f (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤－32，3．答案：B(2)函数y ＝lg sin x ＋cos x －12的定义域为________．解析：要使函数有意义，则有⎩⎨⎧sin x ＞0，cos x －12≥0， 即⎩⎨⎧sin x ＞0，cos x ≥12，解得⎩⎨⎧2k π＜x ＜π＋2k π，－π3＋2k π≤x ≤π3＋2k π(k ∈Z )， 所以2k π＜x ≤π3＋2k π，k ∈Z ． 所以函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2k π＜x ≤π3＋2k π，k ∈Z ．答案：⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2k π＜x ≤π3＋2k π，k ∈Z (3)(2018·高考北京卷)已知函数f (x )＝sin 2 x ＋3sin x cos x ． ①f (x )的最小正周期；②若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π3，m 上的最大值为32，求m 的最小值．解析：①f (x )＝sin 2 x ＋3sin x cos x ＝12－12cos 2x ＋32sin 2x＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π6＋12，所以f (x )的最小正周期为T ＝2π2＝π． ②由①知f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x －π6＋12．由题意知－π3≤x ≤m ，所以－5π6≤2x －π6≤2m －π6．要使得f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π3，m 上的最大值为32．即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π6在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π3，m 上的最大值为1．所以2m －π6≥π2，即m ≥π3． 所以m 的最小值为π3．单调性法求三角函数最值主要是利用三角函数在相应区间上的单调性求解最值．破解此类题的关键点为：(1)化简，即利用三角恒等变换将三角函数转化成y ＝A sin(ωx ＋φ)＋b (A >0，ω>0)的形式．形如y ＝a sin x ＋b cos x ＋c ，可通过引入辅助角φ⎝⎛⎭⎪⎫cos φ＝a a 2＋b2，sin φ＝ba 2＋b 2，将其转化为y ＝a 2＋b 2sin(x ＋φ)＋c ．(2)定单调性，即判断三角函数y ＝A sin(ωx ＋φ)＋b 在指定区间上的单调性． (3)求解，即根据三角函数在指定区间上的单调性求出最值．角度2 换元法求三角函数的最值(值域)[例2] (2017·高考全国卷Ⅱ)函数f (x )＝sin 2x ＋3cos x －34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2的最大值是________．解析：f (x )＝1－cos 2x ＋3cos x －34＝－cos 2x ＋3cos x ＋14＝－⎝⎛⎭⎪⎫cos x －322＋1，因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2，所以cos x ∈ [0，1]，所以当cos x ＝32时，函数取得最大值1．答案：1换元法求三角函数的最值常把三角函数中的某一部分看作一个整体并用新元去替代，从而将三角函数的最值问题转化为简单多项式函数的最值问题．破解此类题的关键点：(1)化简，利用同角三角函数的基本关系、诱导公式及三角恒等变换将三角函数转化成关于sin x 或cos x 的多项式的形式．(2)换元，根据多项式的特点，令t ＝sin x 或t ＝cos x ，进而将三角函数转化为关于t 的函数．形如y ＝a sin 2x ＋b sin x ＋c ，可设t ＝sin x ，将其转化为二次函数y ＝at 2＋bt ＋c (t ∈[－1，1])；形如y ＝a sin x cos x ＋b (sin x ±cos x )＋c ，可设t ＝sin x ±cos x ，则t 2＝1±2sin x cos x ，即sin x cos x ＝±12(t 2－1)，将其转化为二次函数y ＝±12a (t 2－1)＋bt ＋c (t ∈[－2，2])．换元时一定要注意新元的取值范围．(3)求解，根据关于t 的函数的特点，利用适当的方法求出函数的最值．1．(2018·高考全国卷Ⅰ)已知函数ƒ(x )＝2cos 2x －sin 2x ＋2，则( ) A ．ƒ(x )的最小正周期为π，最大值为3 B ．ƒ(x )的最小正周期为π，最大值为4 C ．ƒ(x )的最小正周期为2π，最大值为3 D ．ƒ(x )的最小正周期为2π，最大值为4解析：∵ƒ(x )＝2cos 2x －sin 2x ＋2＝1＋cos 2x －1－cos 2x 2＋2＝32cos 2x ＋52，∴ƒ(x )的最小正周期为π，最大值为4． 故选B ． 答案：B2．(2017·高考全国卷Ⅲ)函数f (x )＝15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π3＋cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x －π6的最大值为( )A ．65B ．1C ．35D ．15解析：∵f (x )＝15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π3＋cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x －π6＝15⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x ＋32cos x ＋32cos x ＋12sin x＝35sin x ＋335cos x ＝35×2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π3＝65sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π3， ∴f (x )的最大值为65．故选A ． 答案：A考点二 三角函数的性质及应用◄考素养——懂理角度1 三角函数的单调性[例3] (1)(2019·佛山模拟)已知x 0＝π3是函数f (x )＝sin(2x ＋φ)的一个极大值点，则f (x )的一个单调递减区间是( )A ．⎝ ⎛⎭⎪⎫π6，2π3B ．⎝ ⎛⎭⎪⎫π3，5π6C ．⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，πD ．⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3，π解析：因为x 0＝π3是函数f (x )＝sin(2x ＋φ)的一个极大值点，所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π3＋φ＝1，所以2×π3＋φ＝2k π＋π2，解得φ＝2k π－π6，k ∈Z ，不妨取φ ＝－π6，此时f (x )＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π6， 令2k π＋π2<2x －π6<2k π＋3π2，k ∈Z ，可得k π＋π3<x <k π＋5π6，k ∈Z ，所以函数f (x )的单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π＋π3，k π＋5π6，k ∈Z ，结合选项可知当k ＝0时，函数的一个单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫π3，5π6． 答案：B(2)(2018·高考全国卷Ⅱ)若ƒ(x )＝cos x －sin x 在[－a ，a ]是减函数，则a 的最大值是( ) A ．π4 B ．π2 C ．3π4D ．π解析：ƒ(x )＝cos x －sin x＝－2⎝⎛⎭⎪⎫sin x ·22－cos x ·22＝－2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x －π4，当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π4，34π，即x －π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π2，π2时，y ＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x －π4单调递增，y ＝－2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x －π4单调递减．∵函数ƒ(x )在[－a ，a ]是减函数， ∴[－a ，a ]⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π4，34π，∴0＜a ≤π4，∴a 的最大值为π4． 故选A ． 答案：A(3)已知ω＞0，函数f (x )＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx ＋π4在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π上单调递增，则ω的取值范围是( ) A ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤12，54B ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤12，74C ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤34，94D ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤32，74解析：函数y ＝cos x 的单调递增区间为[－π＋2k π，2k π]，k ∈Z ，则⎩⎪⎨⎪⎧ωπ2＋π4≥－π＋2k π，k ∈Z ，ωπ＋π4≤2k π，k ∈Z ，解得4k －52≤ω≤2k －14，k ∈Z ，又由4k －52－⎝ ⎛⎭⎪⎫2k －14≤0，k ∈Z 且2k －14＞0，k ∈Z ，得k ＝1， 所以ω∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤32，74．答案：D1．求三角函数单调区间的方法2．已知三角函数的单调区间求参数的取值范围的三种方法角度2 三角函数的奇偶性、对称性、周期性[例4] (1)(2018·高考全国卷Ⅲ)函数ƒ(x )＝tan x1＋tan 2x的最小正周期为( )A ．π4B ．π2C ．πD ．2π解析：由已知得ƒ(x )＝tan x 1＋tan 2x ＝sin x cos x 1＋（sin x cos x）2＝sin x cos x cos 2x ＋sin 2xcos 2x ＝sin x ·cos x ＝12sin 2x ，所以ƒ(x )的最小正周期为T ＝2π2＝π． 故选C ． 答案：C(2)(2019·银川模拟)函数f (x )＝3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π3＋φ，φ∈(0，π)，满足f (|x |)＝f (x )，则φ的值为( ) A ．π6 B ．π3 C ．5π6D ．2π3解析：因为f (|x |)＝f (x )，所以函数f (x )＝3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π3＋φ是偶函数，所以－π3＋φ＝k π＋π2，k ∈Z ，所以φ＝k π＋5π6，k ∈Z ，又因为φ∈(0，π)，所以φ＝5π6． 答案：C三角函数的奇偶性、对称性和周期性问题的解题思路(1)奇偶性的判断方法：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．故形如y ＝A sin(ωx ＋φ)成为奇函数，则φ＝k π(k ∈Z )；成为偶函数，则φ＝k π＋π2(k ∈Z )．y ＝A cos(ωx ＋φ)成为奇函数，则φ＝k π＋π2(k ∈Z )；成为偶函数，则φ＝k π(k ∈Z )． (2)周期的计算方法：利用函数y ＝A sin(ωx ＋φ)，y ＝A cos(ωx ＋φ)(ω＞0)的周期为2πω，函数y ＝A tan(ωx ＋φ)(ω＞0)的周期为πω求解．(3)解决对称性问题的关键：熟练掌握三角函数的对称轴、对称中心． 提醒：对于函数y ＝A sin(ωx ＋φ)，其对称轴一定经过图象的最高点或最低点，对称中心的横坐标一定是函数的零点，因此在判断直线x ＝x 0或点(x 0，0)是否是函数的对称轴或对称中心时，可通过检验f (x 0)的值进行判断．1．下列函数中，最小正周期为π的奇函数是( ) A ．y ＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π2B ．y ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π2C ．y ＝sin 2x ＋cos 2xD ．y ＝sin x ＋cos x解析：y ＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π2＝cos 2x 是偶函数，不符合题意．y ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π2＝－sin 2x是T ＝π的奇函数，符合题意，同理C ，D 均不是奇函数． 答案：B。
任意角与弧度制
任意角与弧度制任意角与弧度制是数学中常见的两种角度计量方式。
在解决三角函数问题时，我们通常会用到这两种方式来表示角度的大小。
接下来，我将详细介绍任意角与弧度制的概念、转换关系以及应用。
首先，我们来了解一下任意角的概念。
在平面几何中，角是由两条射线共享一个公共端点所形成的图形。
而任意角则是指不限制角的大小，可以是小于180度的锐角，也可以是等于180度的直角，甚至是大于180度的钝角。
在三角函数中，我们常常需要计算任意角的正弦、余弦、正切等数值，因此需要一种方式来准确地表示和计算任意角。
接下来，我们来介绍弧度制。
弧度制是一种以圆的半径为单位进行角度计量的方式。
在弧度制中，一个完整的圆周对应的角度为360度，对应的弧长为2πr（其中r为圆的半径）。
而弧度制则是将一个完整的圆周分成2π个等分，每个等分对应的角度为1弧度。
因此，任意角所对应的弧度数可以通过以下公式计算：弧度数 = 角度数×π/180。
接下来，我们来看一些具体的例子来理解任意角与弧度制之间的转换关系。
假设有一个任意角A，它的角度数为60度。
那么我们可以通过以下公式将其转换为弧度数：60 ×π/180 =π/3 弧度。
同样地，如果给定一个弧度数，我们也可以通过以下公式将其转换为角度数：弧度数× 180/π = 角度数。
除了转换关系外，任意角与弧度制还有一些重要的应用。
首先，在三角函数中，正弦、余弦、正切等函数的定义都是基于弧度制的。
因此，在计算三角函数值时，需要将角度转换为弧度进行计算。
其次，在物理学和工程学等领域中，很多问题都涉及到圆周运动、周期性变化等情况。
而这些问题往往需要用到三角函数来描述和分析，因此需要使用弧度制来准确地表示和计算角度。
最后，我们还需要注意任意角与弧度制之间的换算关系。
在实际问题中，有时候会涉及到从任意角到弧度制的转换或者从弧度制到任意角的转换。
对于这些情况，我们可以根据上述提到的公式进行计算，并注意保留合适的精度。
高1数学-三角函数-角度制与弧度制
高一数学第一节 任意角和弧度制知识点1.角的分类：（1）正角：一条射线逆时针方向旋转形成的角（2）负角：一条射线顺时针方向旋转形成的角（3）零角：一条射线不做旋转2．象限角的概念：（1）定义：若将角顶点与原点重合，角的始边与x 轴的非负半轴重合，那么角的终边(端点除外)在第几象限，我们就说这个角是第几象限角．（2）轴线角：如果角的终边在坐标轴上，则这个角不属于任何一个象限，称这个角为轴线角。
（3）终边相同的角的表示：所有与角α终边相同的角，连同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与整个周角的和．注意：∈ k∈Z∈ α是任一角；∈ 终边相同的角不一定相等，但相等的角终边一定相同．终边相同的角有无限个，它们相差360°的整数倍；∈ 角α + k·720 °与角α终边相同，但不能表示与角α终边相同的所有角．例如： 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. 3.由角α所在象限判断α所在象限：4.弧度制：（1）角度制：规定把周角的3601作为1度的角,用度做单位来度量角的制度叫做角度制． （2）弧度制：长度等于半径的弧所对的圆心角叫做1弧度的角；在弧度制下, 1弧度记做1rad ．在实际运算中，常常将rad 单位省略．（3）弧度制的性质：∈ 半圆所对的圆心角为;ππ=r r∈ 整圆所对的圆心角为.22ππ=rr ∈ 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． ∈ 角α的弧度数的绝对值|α|=. r l注：角度制是60进制，弧度制是十进制：5．角度与弧度之间的转换：∈ 将角度化为弧度：π2360=︒； π=︒180；rad 01745.01801≈=︒π；rad n n 180π=︒． ∈ 将弧度化为角度： 2360p =?；180p =?；ο)180(rad παα= 6．常规写法：∈ 用弧度数表示角时,常常把弧度数写成多少π 的形式, 不必写成小数． ∈ 弧度与角度不能混用．要不用弧度制，要不统一角度制。
任意角和弧度制及任意角的三角函数
任意角和弧度制及任意角的三角函数‖知识梳理‖1．任意角的概念(1)定义：角可以看成平面内的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＋k·360°，k∈Z}．2．弧度制(1)定义：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|α|＝l r3.三角函数线有向线段MP 为正弦线，有向线段OM 为余弦线，有向线段AT 为正切线| 微 点 提 醒 |1．若α∈⎝⎛⎭⎫0，π2，则tan α>α>sin α. 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，采用的度量制度必须一致，不可混用．‖易错辨析‖判断下列结论是否正确(请在括号中打”√”或“×”) (1)锐角是第一象限的角，第一象限的角也都是锐角．(×) (2)角α的三角函数值与其终边上点P 的位置无关．(√) (3)不相等的角终边一定不相同．(×) (4)终边相同的角的同一三角函数值相等．(√) (5)若α∈⎝⎛⎭⎫0，π2，则tan α>sin α.(√) (6)若α为第一象限角，则sin α＋cos α>1.(√)‖自主测评‖1．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：选C 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，所以只有C 正确．故选C.2．(教材改编题)若θ满足sin θ<0，cos θ>0，则θ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D 由sin θ<0，θ的终边可能位于第三象限或第四象限，也可能与y 轴的非正半轴重合，cos θ>0，θ的终边可能位于第一象限，也可能位于第四象限，也可能与x 轴的非负半轴重合，故θ的终边在第四象限．3．(教材改编题)角－870°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 ．第四象限答案：C4．(教材改编题)已知角θ的终边过点P (12，－5)，则cos θ的值为________． 解析：因为x ＝12，y ＝－5，所以r ＝x 2＋y 2＝13，所以cos θ＝x r ＝1213.答案：12135．(教材改编题)扇形弧长为20 cm ，中心角为100°，则该扇形的面积为________cm 2. 解析：由弧长公式l ＝|α|r ，得r ＝20100π180＝36π(cm)，所以S 扇形＝12lr ＝12×20×36π＝360π(cm 2)．答案：360π…………考点一 象限角及终边相同的角…………………|自主练透型|……………|典题练全|1．若α＝k ·180°＋45°(k ∈Z )，则α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 解析：选A 当k ＝2n (n ∈Z )时，α＝2n ·180°＋45°＝n ·360°＋45°，α为第一象限角； 当k ＝2n ＋1(n ∈Z )时，α＝(2n ＋1)·180°＋45°＝n ·360°＋225°，α为第三象限角，所以α为第一或第三象限角．故选A.2．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 ．第二或第四象限角解析：选C ∵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．∴α2是第一或第三象限角． 3．(一题多解)设集合M ＝⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ＝k 2·180°＋45°，k ∈Z ，N ＝xx ＝k4·180°＋45°，k ∈Z ，那么( ) A ．M ＝N B ．M ⊆N C ．N ⊆MD ．M ∩N ＝∅解析：选B 解法一：由于M ＝⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ＝k 2·180°＋45°，k ∈Z ＝{…，－45°，45°，135°，225°，…}， N ＝⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ＝k 4·180°＋45°，k ∈Z ＝{…，－45°，0°，45°，90°，135°，180°，225°，…}，显然有M ⊆N .解法二：由于M 中，x ＝k2·180°＋45°＝k ·90°＋45°＝45°·(2k ＋1)，2k ＋1是奇数；而N 中，x＝k4·180°＋45°＝k ·45°＋45°＝(k ＋1)·45°，k ＋1是整数，因此必有M ⊆N . 4．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( )解析：选C 当k ＝2n (n ∈Z )时，2n π＋π4≤α≤2n π＋π2，n ∈Z ，此时α的终边和π4≤α≤π2的终边一样，当k ＝2n ＋1时，2n π＋π＋π4≤α≤2n π＋π＋π2，此时α的终边和π＋π4≤α≤π＋π2的终边一样．5．终边在直线y ＝3x 上，且在[－2π，2π)内的角α的集合为________．解析：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：π3，43π；在[－2π，0)内满足条件的角有两个：－23π，－53π，故满足条件的角α构成的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫－53π，－23π，π3，43π.答案：⎩⎨⎧⎭⎬⎫－53π，－23π，π3，43π『名师点津』………………………………………………|品名师指点迷津| 1.终边在某直线上角的求法4步骤(1)数形结合，在平面直角坐标系中画出该直线； (2)按逆时针方向写出[0,2π]内的角；(3)再由终边相同角的表示方法写出满足条件角的集合； (4)求并集化简集合． 2．判断象限角的2种方法(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终边所在的象限判断已知角是第几象限角． 3．确定kα，αk (k ∈N *)的终边位置3步骤(1)用终边相同角的形式表示出角α的范围； (2)再写出kα或αk的范围；(3)然后根据k 的可能取值讨论确定kα或αk的终边所在的位置．…………考点二 扇形的弧长、面积公式…………|重点保分型|……………|研透典例|【典例】 已知扇形的圆心角是α，半径为R ，弧长为l .(1)若α＝60°，R ＝10 cm ，求扇形的弧长l ；(2)若扇形的周长为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？ [解] (1)α＝60°＝π3，l ＝10×π3＝10π3(cm)．(2)由已知得，l ＋2R ＝20，则l ＝20－2R ，所以S ＝12lR ＝12(20－2R )R ＝10R －R 2＝－(R －5)2＋25，所以当R ＝5时，S 取得最大值25， 此时l ＝10 cm ，α＝2 rad.『名师点津』………………………………………………|品名师指点迷津|弧长、扇形面积问题的解题策略(1)明确弧度制下弧长公式l ＝|α|r ，扇形的面积公式是S ＝12lr ＝12|α|r 2(其中l 是扇形的弧长，α是扇形的圆心角)．(2)求扇形面积的关键是求扇形的圆心角、半径、弧长三个量中的任意两个量． [提醒]运用弧度制下有关弧长、扇形面积公式的前提是角的度量单位为弧度制.|变式训练|1．若某圆弧长度等于该圆内接正三角形的边长，则该弧所对的圆心角的弧度数为( ) A.π6 B.π3 C ．3D.3解析：选D 如图，等边三角形ABC 是半径为r 的圆O 的内接三角形，则线段AB 所对的圆心角∠AOB ＝2π3，作OM ⊥AB ，垂足为M ，在Rt △AOM 中，AO ＝r ，∠AOM ＝π3，所以AM ＝32r ，AB ＝3r ， 所以l ＝3r ，由弧长公式得α＝l r ＝3rr＝ 3.2．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 ．2 B ．sin2 C.2sin1D ．2sin1解析：选C 如图，∠AOB ＝2弧度，过O 点作OC ⊥AB 于C ，并延长OC 交AB ︵于D .则∠AOD ＝∠BOD ＝1弧度， 且AC ＝12AB ＝1，在Rt △AOC 中， AO ＝AC sin ∠AOC ＝1sin1，即r ＝1sin1，从而AB ︵的长为l ＝α·r ＝2sin1.故选C.………………考点三 三角函数的定义………………|多维探究型|……………|多角探明|角度一 利用三角函数的定义求值【例1】 已知α是第二象限的角，其终边的一点为P (x ，5)，且cos α＝24x ，则tan α＝( ) A.155B.153C ．－155D ．－153[解析] 因为α是第二象限的角，其终边上的一点为P (x ，5)，且cos α＝24x ，所以x <0，cos α＝x x 2＋5＝24x ，解得x ＝－3，所以tan α＝5－3＝－153.[答案] D角度二 判断三角函数值的符号 【例2】 (1)sin2·cos3·tan4的值( ) A ．小于0 B ．大于0 C ．等于0D ．不存在(2)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] (1)因为π2<2<3<π<4<3π2，所以sin2>0，cos3<0，tan4>0. 所以sin2·cos3·tan4<0，所以选A. (2)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] (1)A (2)C角度三 利用三角函数线比较大小或解不等式【例3】 (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(2)函数y ＝sin x －32的定义域为________． [解析] (1)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.故选C.(2)由题意，得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] (1)C (2)⎣⎡⎦⎤2k π＋π3，2k π＋2π3，k ∈Z 角度四 以三角函数定义为背景的创新题【例4】 如图所示，质点P 在半径为2的圆周上逆时针运动，其初始位置为P 0(2，－2)，角速度为1，那么点P 到x 轴的距离d 关于时间t 的函数图象大致为( )[解析] 因为P 0(2，－2)，所以∠P 0Ox ＝－π4.因为角速度为1，所以按逆时针旋转时间t 后，得∠POP 0＝t ，所以∠POx ＝t －π4.由三角函数定义，知点P 的纵坐标为2sin ⎝⎛⎭⎫t －π4，因此d ＝2⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫t －π4. 令t ＝0，则d ＝2⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫－π4＝ 2. 当t ＝π4时，d ＝0，故选C.[答案] C『名师点津』………………………………………………|品名师指点迷津| 1.定义法求三角函数值的三种情况(1)已知角α终边上一点P 的坐标，可求角α的三角函数值．先求P 到原点的距离，再用三角函数的定义求解．(2)已知角α的某三角函数值，可求角α终边上一点P 的坐标中的参数值，可根据定义中的两个量列方程求参数值．(3)已知角α的终边所在的直线方程或角α的大小，根据三角函数的定义可求角α终边上某特定点的坐标．2．三角函数值的符号及角的位置的判断已知一角的三角函数值(sin α，cos α，tan α)中任意两个的符号，可分别确定出角终边所在的可能位置，二者的交集即为该角的终边位置．注意终边在坐标轴上的特殊情况．[提醒]若题目中已知角的终边在一条直线上，此时注意在终边上任取一点有两种情况(点所在象限不同)．3．利用单位圆解三角不等式(组)的一般步骤 (1)用边界值定出角的终边位置． (2)根据不等式(组)定出角的范围． (3)求交集，找单位圆中公共的部分． (4)写出角的表达式．|变式训练|1．已知点P (tan α，cos 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 由题意知tan α<0，cos α<0，故sin α>0，根据三角函数值的符号规律可知，角α的终边在第二象限．故选B.2．已知角α的始边与x 轴的正半轴重合，顶点在坐标原点，角α终边上的一点P 到原点的距离为2，若α＝π4，则点P 的坐标为( ) A ．(1，2)B ．(2，1)C ．(2，2)D ．(1,1)解析：选D 设点P 的坐标为(x ，y )， 则由三角函数的定义得⎩⎨⎧ sin π4＝y 2，cos π4＝x 2， 即⎩⎨⎧ x ＝2cos π4＝1，y ＝2sin π4＝1.故点P 的坐标为(1,1)．3．已知角α的终边上一点P (－3，m )(m ≠0)，且sin α＝2m 4，求cos α，tan α的值． 解：设P (x ，y )．由题设知x ＝－3，y ＝m ，所以r 2＝|OP |2＝(－3)2＋m 2(O 为原点)，r ＝3＋m 2，所以sin α＝m r ＝2m 4＝m 22， 所以r ＝3＋m 2＝22，3＋m 2＝8，解得m ＝± 5.当m ＝5时，r ＝22，x ＝－3，y ＝5，所以cos α＝－322＝－64，tan α＝－153； 当m ＝－5时，r ＝22，x ＝－3，y ＝－5，所以cos α＝－322＝－64，tan α＝153. 【典例】 在一块顶角为120°、腰长为2的等腰三角形厚钢板废料OAB 中用电焊切割成扇形，现有如图所示两种方案，既要充分利用废料，又要切割时间最短，问哪一种方案最优？[解] 因为△AOB 是顶角为120°、腰长为2的等腰三角形，所以A ＝B ＝30°＝π6，AM ＝BN ＝1，AD ＝2， 所以方案一中扇形的弧长＝2×π6＝π3；方案二中扇形的弧长＝1×2π3＝2π3； 方案一中扇形的面积＝12×2×2×π6＝π3，方案二中扇形的面积＝12×1×1×2π3＝π3. 由此可见：两种方案中利用废料面积相等，方案一中切割时间短．因此方案一最优．[点评] 通过对废料充分利用中扇形面积与弧长的计算，分析比较出最优方案，体现了在解决实际问题中利用数学知识建立数学模型解决问题的素养．。
任意角和弧度制
任意角和弧度制引言在数学中，角度是一种度量物体之间相对位置的方式。
角度可以用度数或弧度来表示，其中度数是最常见的方式，而弧度则是一种更为抽象的度量方式。
本文将介绍任意角的概念以及如何在度数和弧度制之间进行转换。
任意角的定义在平面几何中，任意角可以由一个初始边和一个终边确定。
初始边是角的起点，终边是从起点开始沿着给定的方向确定的线段。
终边最终与一个固定点相交，这个点称为角的顶点。
任意角任意角在度数制中，一个圆周被划分为360度，这意味着一个完整的圆是360度。
任意角可以包含大于360度或小于0度的值。
弧度制相对于度数制，弧度制是一种更为抽象和自然的度量方式。
弧度是一种无单位的度量，它表示沿着圆周上一个圆心角所对应的弧长。
在弧度制中，一个完整的圆的弧长为2π，因此一个直角（90度）对应的弧度为π/2，一周（360度）对应的弧度为2π。
根据这个比例，我们可以通过下面的公式将度数转换为弧度：弧度 = （度数 / 360）* 2π度数到弧度的转换示例我们来看一个具体的例子，假设有一个角度为45度的角，我们想将其转换为弧度。
根据上面的公式，我们可以进行如下计算：弧度= (45 / 360) * 2π计算结果为：弧度= (0.125) * 2π = 0.25π因此，45度的角度转换为弧度为0.25π。
弧度到度数的转换示例同样地，我们可以将一个给定的弧度转换为度数。
假设我们有一个弧度为π/4的角度，我们想将其转换为度数。
根据上述的公式，我们可以进行如下计算：度数 = (弧度/ 2π) * 360计算结果为：度数= (π/4 / 2π) * 360 = (0.25) * 360 = 90度因此，弧度为π/4的角度转换为度数为90度。
结论在本文中，我们介绍了任意角的概念以及如何在度数和弧度制之间进行转换。
度数制是最常见的角度度量方式，而弧度制是一种更为抽象和自然的度量方式。
转换度数到弧度和弧度到度数可以通过简单的公式实现。
任意角的概念与弧度制
任意角的概念与弧度制1、角的概念的推广：角可以看作平面内一条射线绕端点从一个位置(始边)旋转到另一个位置(终边)形成的图形.规定按照逆时针方向旋转而成的角叫做正角；按照顺时针方向旋转而成的角叫做负角：射线没有旋转时称零角.任意角的概念与弧度制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角的顶点与原点重合，角的始边与轴的非负半轴重合.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，它们相差的整数倍.3、终边相同的角与象限角：与角终边相同的角构成一个集合，；顶点与坐标原点重合，始边与轴正半轴重合，角的终边在第几象限，就把这个角叫做第几象限的角．知识点二：弧度制弧度制(1)长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度角，记作1，或1弧度，或1(单位可以省略不写).(2)弧度与角度互换公式：1rad=≈57.30°=57°18′，1°=≈0.01745(rad)(3)弧长公式：(是圆心角的弧度数)，扇形面积公式：.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)角的弧度数的绝对值是：，其中，是圆心角所对的弧长，是半径.3、弧度制的概念及换算：规定长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角.弧度记作rad.注意在用弧度制时，“弧度”或“rad”可以略去不写.在半径为的圆中，弧长为的弧所对圆心角为，则所以，rad，(rad)，1(rad).4、弧度制下弧长公式：；弧度制下扇形面积公式.类型一：象限角1．已知角；(1)在区间内找出所有与角有相同终边的角；(2)集合，,那么两集合的关系是什么？解析：(1)所有与角有相同终边的角可表示为：，则令，得解得，从而或代回或.(2)因为表示的是终边落在四个象限的平分线上的角的集合;而集合表示终边落在坐标轴或四个象限平分线上的角的集合，从而：.总结升华：(1)从终边相同的角的表示入手分析问题，先表示出所有与角有相同终边的角，然后列出一个关于的不等式，找出相应的整数，代回求出所求解；(2)可对整数的奇、偶数情况展开讨论.2．已知“是第三象限角，则是第几象限角?思路点拨：已知角的范围或所在的象限，求所在的象限是常考题之一，一般解法有直接法和几何法，其中几何法具体操作如下：把各象限均分n等份，再从x轴的正向的上方起，依次将各区域标上I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，并循环一周，则原来是第几象限的符号所表示的区域即为(n∈N*)的终边所在的区域.解法一：因为是第三象限角，所以，∴，∴当k=3m(m∈Z)时，为第一象限角；当k=3m＋1(m∈Z)时，为第三象限角，当k=3m＋2(m∈Z)时，为第四象限角，故为第一、三、四象限角.解法二：把各象限均分3等份，再从x轴的正向的上方起依次将各区域标上I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，并依次循环一周，则原来是第Ⅲ象限的符号所表示的区域即为的终边所在的区域.由图可知，是第一、三、四象限角.总结升华：(1)要分清弧度制与角度制象限角和终边在坐标轴上的角；(2)讨论角的终边所在象限，一定要注意分类讨论，做到不重不落，尤其对象限界角应引起注意.举一反三：【变式1】集合，，则( )A、B、C、D、【答案】C思路点拨：( 法一) 取特殊值-1，-3，-2，-1，0，1，2，3，4(法二)在平面直角坐标系中，数形结合(法三)集合M变形，集合N变形，是的奇数倍，是的整数倍，因此.【变式2】设为第三象限角，试判断的符号.解析：为第三象限角，当时，此时在第二象限.当时，此时在第四象限.综上可知：类型二：扇形的弧长、面积与圆心角问题3．已知一半径为r的扇形，它的周长等于所在圆的周长的一半，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：设扇形的圆心角是，因为扇形的弧长是，所以扇形的周长是依题意，得≈≈总结升华：弧长和扇形面积的核心公式是圆周长公式和圆面积公式，当用圆心角的弧度数代替时，即得到一般的弧长公式和扇形面积公式：举一反三：【变式1】一个扇形的周长为，当扇形的圆心角等于多少弧度时，这个扇形的面积最大？并求出这个扇形的最大面积.思路点拨：运用扇形的面积公式和弧长公式建立函数关系，运用函数的性质来解决最值问题.解：设扇形的半径为，则弧长为，于是扇形的面积当时，(弧度)，取到最大值，此时最大值为.故当扇形的圆心角等于2弧度时，这个扇形的面积最大，最大面积是.总结升华：求扇形最值的一般方法是根据扇形的面积公式，将其转化为关于半径(或圆心角)的函数表达式，进而求解.1、角度制与弧度制的互化：(1)；(2).解：为第三象限；为轴上角为第二象限；为第三象限角小结：[1]用弧度表示角时，“弧度”两字不写，可写“”；[2]角度制化弧度时，分数形式，且“”不取近似值.2、用角度和弧度分别写出分别满足下列条件的角的集合：(1)第一象限角；(2)锐角；(3)小于的角；(4)终边与角的终边关于轴对称的角；(5)终边在直线上的角.解：(1)或；(2)或；(3)或；(4)分析：因为所求角的终边与角的终边关于轴对称，可以选择代表角，因此问题转化为写出与角的终边相同的角的集合即；(5)或.注意：角度制与弧度制不能混用！3、若是第二象限角，则是第几象限角？反之，是第二象限角，是第几象限角？解：若是第二象限角，则，两边同除以2，得当为奇数时，是第三象限角；当为偶数时，是第一象限角反之，若是第二象限角，则两边同乘以2，得所以是第一或第二象限角或终边在轴正半轴上的轴上角.注意：数形结合.。
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∴ tan1.5 tan8557 14.12
角的集合与实数集之间的一一对应关系：
正角 零角 负角
正实数 零
负实数
例4利用弧度制证明扇形面积公式 S 1 lR ，
其中 l 是扇形的弧长，R是圆的半径。 2
弧长公式： l r 即弧长等于弧所
对的圆心角的弧度数的绝对值与半径的乘积。
例5
把下列各角化成 2k 0 2，k Ζ的形式：
写出满足下列条件的角的集合. （1） 锐角 （2） 0 到90 的角 （3） 第一象限的角 （4） 小于90 的角
引入
我们在平面几何中研究角的度量，当时
是用度做单位来度量角， 1o的角是如何定义
的？
规定周角的
1 360
为1。的角。
我们把用度做单位来度量角的制度叫做角度制。
弧度制
弧度制定义
我们把长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做 1弧度的角． 这种以弧度作为单位来度量角的单位制叫做弧度 制，它的单位是弧度，单位符号是rad.
A． k 与 2k ，k Ζ
4
4
B． 2k 2 与 ，k Ζ
3
3
C． k 与 k ，k Ζ
2
2
D． 2k 1与 3k，k Ζ
小结
（1） 180 弧度；
（ 2）“角化弧”时，n将
将 乘以 180 ；
乘以 180
（3）弧长公式：l r
；“弧化角”时，
扇形面积公式：S 1 lr 1 r 2（其中 l为圆心角 所
22
r 对的弧长， 为圆心角的弧度数， 为圆半径．）
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我的小学老师——蒋教师，因一次给女人们们拿书，所骑自行车与一辆货车追尾，从未后就不想着所大一教书了。走运的是，
蒋教师如今已无大碍。平常，对咱们一帮小鬼不了解顽皮到任意一种地步，给蒋教师起的外号是“无极”。到如今，我依旧是
弧 度
0
64
3
2
2 3 34
5 6
3
2 2
注：今后我们用弧度制表示角的时候，“弧
度”二字或者“rad”通常省略不写，而只写 这个角所对应的弧度数。但如果以度（ 。） 为 单位表示角时，度（ 。）不能省略。
例1 把 6730化成弧度．
解：∵ 6730 67 1 2
∴ 6730 rad 67 1 3 rad
那年非常逼真，可对咱们事实上上忽视流言不等量的事了，提到“无极”，有非常多说不出的跟大一的快乐记忆力。在最火三
四年级的今日，又来了随机组合教师，他姓华，这样对咱们给华教师的外号为“老华“。
定做村，因刚下过两三天的雨，路并不是好走。尽管如此，也反对不上我的起始点。的工作原理是什么，经历时好多块麦地，
麦子平常开端泛黄，收割的天气行将来到。对我的情况而言，那个路再熟习不历时。上大一的今日，惋惜经常来回走。走在那
180
28
例2 把 4 rad 化成度．
5
解：4 rad 4 180 144
5
5
角度制与弧度制互化时要抓住 180o
弧度这个关键．
角度制与弧度制的比较
①弧度制是以“弧度”为单位度量角的制度，角度制 是以“度”为单位度量角的制度；
②1弧度是等于半径长的圆弧所对的圆心角（或该弧）
的大小，而 1
r 是圆的半径。
角度制与弧度制的换算
1 把角度换成弧度
360 2 rad
2 把弧度换成角度
2 rad=360。
180o rad
rad=180。
1o rad 0.01745rad
180
1rad
180
o
57.30o
57o18 '
写出一些特殊角的弧度数
角 度
0 30 45 60 90 120135150180270 360
16
（1） 3
；（2） 315 ；（3） 11 ．
7
例6 求图中公路弯道处弧
（精确到 1m ，图中长度单
位： ）．
的长l
m
Hale Waihona Puke 练习（1）若三角形的三个内角之比是2：3：4，求其三个内角 的弧度数．
（2）已知扇形的周长为 8cm，面积为 4cm，2 求扇形的中
心角的弧度数．
（3）下列角的终边相同的是（ ）．
个熟习的伦敦奥运会上，多门种种的点滴涌上了我的心头，我的思绪开端变得有些凌乱。但我很明显，如今不是深思熟虑不等
量的事的今日，由此我又一不小心就很轻易苏醒了来到我这里。我了解，我也疑心，在从前的某每日，我还需每周去思索和回
想故而多的平常与种种，我还需让我本人有足够的精力去回味和感想。
若弧是一个半圆，则其圆心角的弧度数是多少？ 若弧是一个整圆呢？
为什么可以用弧长与其半径的比值来度 量角的大小呢？即这个比值是否与所取的圆 的半径大小无关呢？
一般地有：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 的弧度数的绝对值
| | l
r 其中 l是以角作为圆心角时所对的弧长，
是圆的
1 360
所对的圆心角（或该弧）
的大小；
③不论是以“弧度”还是以“度”为单位的角的大小都 是一 个与圆的半径大小无关的定值．
例3 计算：
（1） sin ；（2）tan1.5 ． 4
解：（1）∵ 45 ∴ sin sin 45 2
4
4
2
（2）∵ 57.30 1.5 85.95 8557