高三数学 第三篇 第一节角的概念的推广、弧度制及任意角的三角函数 理 北师大版
高三数学复习(理):第1讲 任意角和弧度制及任意角的三角函数
第1讲 任意角和弧度制及任意角的三角函数[学生用书P66]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 }.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: 角α的弧度数公式 |α|=lr (l 表示弧长)角度与弧度的换算①1°=π180rad ;②1 rad =⎝ ⎛⎭⎪⎫180π°弧长公式l =|α|r扇形面积公式 S =12lr =12|α|r 23.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.常用结论1.三角函数值在各象限的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦. 2.若α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则tan α>α>sin α.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 ,cos α=x r ,tan α=yx .4.象限角5.轴线角一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)小于90°的角是锐角.()(2)三角形的内角必是第一、第二象限角.()(3)不相等的角终边一定不相同.()答案:(1)×(2)×(3)×二、易错纠偏常见误区|K(1)终边相同的角理解出错;(2)三角函数符号记忆不准;(3)求三角函数值不考虑终边所在象限.1.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°+9π4(k∈Z)C.k·360°-315°(k∈Z) D.kπ+5π4(k∈Z)解析:选C.与9π4的终边相同的角可以写成2kπ+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.若sin α<0,且tan α>0,则α是第________象限角.解析:由sin α<0知α的终边在第三、第四象限或y轴的负半轴上;由tan α>0知α的终边在第一或第三象限,故α是第三象限角.答案:三3.已知角α的终边在直线y=-x上,且cos α<0,则tan α=________.解析:如图,由题意知,角α的终边在第二象限,在其上任取一点P (x ,y ),则y =-x ,由三角函数的定义得tan α=y x =-xx =-1.答案:-1[学生用书P67]象限角及终边相同的角(自主练透) 1.给出下列四个命题: ①-3π4是第二象限角; ②4π3是第三象限角; ③-400°是第四象限角; ④-315°是第一象限角. 其中正确命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选C.-3π4是第三象限角,故①错误; 4π3=π+π3,所以4π3是第三象限角,故②正确;-400°=-360°-40°,所以-400°是第四象限角,故③正确; -315°=-360°+45°,所以-315°是第一象限角,故④正确,故选C.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.因为α是第二象限角,所以π2+2k π<α<π+2k π,k ∈Z , 所以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. 所以α2是第一或第三象限角.3.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,此时α表示的范围与π4≤α≤π2表示的范围一样;当k =2n +1(n ∈Z )时,2n π+π+π4≤α≤2n π+π+π2,此时α表示的范围与π+π4≤α≤π+π2表示的范围一样,故选C.4.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和k =-1, 代入得β=-675°和β=-315°. 答案:-675°和-315°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:π3,4π3;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:⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-5π3,-2π3,π3,4π3(1)求终边在某直线上角的步骤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的角的集合; 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*)终边位置的步骤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.[提醒]终边在一条直线上的角之间相差180°的整数倍;终边在互相垂直的两条直线上的角之间相差90°的整数倍.弧度制及其应用(典例迁移)一扇形的圆心角为α,半径为R,弧长为l.已知α=π3,R=10 cm,求扇形的面积.【解】由已知得α=π3,R=10 cm,所以S扇形=12αR 2=12×π3×102=50π3(cm2).【迁移探究1】若本例条件不变,求扇形的弧长及该弧所在弓形的面积.解:l=αR=π3×10=10π3(cm),S弓形=S扇形-S三角形=12lR-12×R2sinπ3=12×10π3×10-12×102×32=50π-7533(cm2).【迁移探究2】若本例已知条件改为:“扇形周长为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:由已知得,l+2R=20,则l=20-2R(0<R<10).所以S=12lR=12(20-2R)R=10R-R2=-(R-5)2+25,所以当R=5 cm时,S取得最大值25 cm2,此时l=10 cm,α=2 rad.弧度制下有关弧长、扇形面积问题的解题策略(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.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 2C.2sin 1D.2sin 1解析:选C.如图,∠AOB=2弧度,过O点作OC⊥AB于点C,并延长OC交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,所以AB︵的长为l=αR=2sin 1.故选C.2.已知扇形的周长为10 cm,面积是4 cm2,则扇形的圆心角为________rad.解析:由题意得⎩⎨⎧2R +Rα=10,12αR 2=4⇒⎩⎪⎨⎪⎧R =1,α=8(舍去)或⎩⎨⎧R =4,α=12.故扇形圆心角为12 rad.答案:12三角函数的定义(多维探究) 角度一 利用三角函数定义求值(1)函数y =log a (x -3)+2(a >0且a ≠1)的图象过定点P ,且角α的终边过点P ,则sin α+cos α的值为( )A.75 B .65 C.55D.355(2)已知角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,则tan α=________.【解析】 (1)因为函数y =log a (x -3)+2的图象过定点P (4,2),且角α的终边过点P ,所以x =4,y =2,r =25,所以sin α=55,cos α=255,所以sin α+cos α=55+255=355.故选D.(2)因为角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,所以cos α=-x x 2+36=-513,即x =52.所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52,-6,所以tan α=125.【答案】 (1)D (2)125三角函数的定义中常见的3种题型及解决方法(1)已知角α的终边上的一点P 的坐标,求角α的三角函数值方法:先求出点P 到原点的距离,再利用三角函数的定义求解. (2)已知角α的一个三角函数值和终边上一点P 的横坐标或纵坐标,求与角α有关的三角函数值方法:先求出点P 到原点的距离(带参数),根据已知三角函数值及三角函数的定义建立方程,求出未知数,从而求解问题.(3)已知角α的终边所在的直线方程(y =kx ,k ≠0),求角α的三角函数值 方法:先设出终边上一点P (a ,ka ),a ≠0,求出点P 到原点的距离(注意a 的符号,对a 分类讨论),再利用三角函数的定义求解.角度二 判断三角函数值的符号(1)若sin αcos α>0,cos αtan α<0,则α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(2)若sin x <0,且sin(cos x )>0,则角x 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)由sin αcos α>0,得α的终边落在第一或第三象限,由cos αtan α=cos α·sin αcos α=sin α<0,得α的终边落在第三或第四象限.综上,α的终边落在第三象限.故选C.(2)因为-1≤cos x ≤1,且sin(cos x )>0,所以0<cos x ≤1,又sin x <0,所以角x 是第四象限角,故选D.【答案】 (1)C (2)D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α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.1.点P 从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动2π3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32 B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,-12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-32D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,12 解析:选A.由三角函数定义可知Q 点的坐标(x ,y )满足x =cos 2π3=-12,y =sin 2π3=32.所以Q 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32.2.若角α的终边落在直线y =-x 上,则sin α|cos α|+|sin α|cos α=________.解析:因为角α的终边落在直线y =-x 上,所以角α的终边位于第二或第四象限.当角α的终边位于第二象限时,sin α|cos α|+|sin α|cos α=sin α-cos α+sin αcos α=0;当角α的终边位于第四象限时,sin α|cos α|+|sin α|cos α=sin αcos α+-sin αcos α=0.所以sin α|cos α|+|sin α|cos α=0. 答案:0[学生用书P69]核心素养系列6 数学建模——求扇形的面积数学建模就是根据实际问题来建立数学模型,对数学模型来进行求解,然后根据结果去解决实际问题.(2019·高考北京卷)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【解析】如图,设点O为圆心,连接PO,OA,OB,AB,在劣弧AB︵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,阴影部分面积最大.又AB的长为定值,故当点P为优弧AB︵的中点时,点P到弦AB的距离最大,此时△ABP的面积最大,即当P 为优弧AB︵的中点时,阴影部分面积最大.下面计算当P为优弧AB︵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.【答案】 B从本题的解析中可以得到,无论∠APB是锐角,还是直角或钝角,都是当P 为优弧AB︵的中点时,阴影部分的面积最大.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.[学生用书P373(单独成册)][A级基础练]1.若角α的终边经过点P(1, 3),则cos α+tan α的值为()A.1+232B.-1+32C.1+32 D.-1+232解析:选A.因为角α的终边经过点P(1,3),则x=1,y=3,r=|OP|=2,所以cos α=x r =12,tan α=yx =3,那么cos α+tan α=1+232,故选A.2.sin 2·cos 3·tan 4的值( ) A .小于0 B .大于0 C .等于0D .不存在解析:选A.因为π2<2<3<π<4<3π2, 所以sin 2>0,cos 3<0,tan 4>0. 所以sin 2·cos 3·tan 4<0,所以选A.3.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.4.若圆弧长度等于圆内接正方形的边长,则该圆弧所对圆心角的弧度数为( )A.π4B .π2 C.22D. 2解析:选D.设圆的直径为2r ,则圆内接正方形的边长为2r , 因为圆的圆弧长度等于该圆内接正方形的边长, 所以圆弧的长度为2r , 所以圆心角的弧度数为2rr = 2.5.已知点P (sin x -cos x ,-3)在第三象限,则x 的可能区间是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,3π4C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2D.⎝⎛⎭⎪⎫-3π4,π4解析:选D.由点P (sin x -cos x ,-3)在第三象限,可得sin x -cos x <0,即sin x <cos x ,所以-3π4+2k π<x <π4+2k π,k ∈Z .当k =0时,x 所在的一个区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π4,π4. 6.与角2 020°的终边相同,且在0°~360°内的角是________. 解析:因为2 020°=220°+5×360°,所以在0°~360°内终边与2 020°的终边相同的角是220°.答案:220°7.已知α是第二象限角,P (x ,5)为其终边上一点,且cos α=24x ,则x =________.解析:因为cos α=xx 2+5=24x ,所以x =0或x =3或x =-3,又α是第二象限角,所以x =- 3.答案:- 38.已知点P (sin θ,cos θ)是角α终边上的一点,其中θ=2π3,则与角α终边相同的最小正角为________.解析:因为θ=2π3,故P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-12,故α为第四象限角且cos α=32,所以α=2k π+11π6,k ∈Z ,所以与角α终边相同的最小正角为11π6.答案:11π69.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α为第四象限角,故m <0,从而m =-45, sin α=y r =m |OM |=-451=-45.10.若角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=-15. 当a <0时,r =-5a ,sin θ+cos θ=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.[B 级 综合练]11.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<sinα,则P 所在的圆弧是( )A.AB ︵ B .CD ︵ C.EF ︵D.GH ︵解析:选C.设点P 的坐标为(x ,y ),利用三角函数的定义可得yx <x <y ,所以x <0,y >0,所以P 所在的圆弧是EF ︵,故选C.12.已知sin α>sin β,那么下列命题成立的是( ) A .若α,β是第一象限的角,则cos α>cos β B .若α,β是第二象限的角,则tan α>tan β C .若α,β是第三象限的角,则cos α>cos β D .若α,β是第四象限的角,则tan α>tan β 解析:选D.由三角函数线可知选D.13.如图,在Rt △PBO 中,∠PBO =90°,以O 为圆心、OB 为半径作圆弧交OP 于A 点.若圆弧AB 等分△POB 的面积,且∠AOB =α弧度,则αtan α=________.解析:设扇形的半径为r ,则扇形的面积为12αr 2,在Rt △POB 中,PB =r tan α,则△POB 的面积为12r ·r tan α,由题意得12r ·r tan α=2×12αr 2,所以tan α=2α,所以αtan α=12. 答案:1214.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章给出计算弧田面积所用的经验公式为:弧田面积=12(弦×矢+矢2),弧田由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”指半径长与圆心到弦的距离之差.现有圆心角为2π3,半径长为4的弧田(如图所示),按照上述公式计算出弧田的面积为________.解析:由题意可得∠AOB =2π3,OA =4.在Rt △AOD 中,易得∠AOD =π3,∠DAO =π6,OD =12OA =12×4=2,可得矢=4-2=2.由AD =AO sin π3=4×32=23,可得弦AB =2AD =4 3.所以弧田面积=12(弦×矢+矢2)=12×(43×2+22)=43+2.答案:43+2[C 级 提升练]15.(2020·安徽江南十校4月模拟)某装饰公司制作一种扇形板状装饰品,其圆心角为120°,并在扇形弧上正面等距安装7个发彩色光的小灯泡且在背面用导线相连(弧的两端各一个,导线接头忽略不计).已知扇形的半径为30厘米,则连接导线最小需要的长度约为( )A .58厘米B .63厘米C .69厘米D .76厘米解析:选B.因为弧长比较短的情况下分成6等份,每部分的弦长和弧长相差很小,可以用弧长近似代替弦长,所以导线长度为2π3×30=20π≈20×3.14≈63(厘米).故选B.16.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:选C.因为P 0(2,-2),所以∠P 0Ox =-π4.因为角速度为1,所以按逆时针方向旋转时间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.。
【高考领航】高考数学总复习 31 角的概念推广、弧度制及任意角的三角函数课件 北师大
A.k·360°+230°,k∈Z
B.k·360°+250°,k∈Z
C.k·360°+70°,k∈Z
D.k·360°+270°,k∈Z
解析:由于 610°=360°+250°,所以 610°与 250°角的终边相同.
答案:B
3.圆弧长度等于圆内接正三角形的边长,则其圆心角弧度数为
() π
A.3 C. 3
•3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。
•4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。
•5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。
•6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/192022/1/192022/1/191/19/2022
第一节 角的概念推广、弧度制及任意角的三角函数
目标定位
学习指向
1.主要考查对三角函数定义的理解和 1.了解任意角的概念.
运用,如三角函数值符号的选取及基 2.了解弧度制的概念,能
本运算能力. 进行弧度与角度的互化.
2.在高考中会结合三角函数的其他知 3.理解任意角三角函数(正
识进行考查,一般不会单独命题. 弦、余弦、正切)的定义.
3.考查题型多为选择题或填空题.
一、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 . (2)按终边位置不同分为 象限角 和 象限界角 . 2.终边相同的角 与角 α 终边相同的角的集合可写成{β|β=k·360°+α,k∈Z}.
1.与 610°角终边相同的角可表示为( )
结合二次函数或 用R、C表示扇形的面积 → 基本不等式求解
1.3弧度制课件(1)(北师大版)
°
=
≈ °‘.
弧度制的应用
①根据需要,可以用以上公式进行弧度与角度换算.
②对于任意角,每一个角都可以表示成:
角度制 = + °, ≤ < °, ∈ ,
弧度制 ’ = ‘ + , ≤ < , ∈ .
解析 无论是用角度制还是用弧度制度量角,角的大小均与圆的半径的大小无
关,而是与弧长和半径的比值有关,故D项错误.
对应练习
例2 (1)把45°化成弧度;
(2)把−600°化成弧度.
解:
(1)45° = 45 ×
(2)−600° =
例3
= ;
180
4
10
600 ×
= −
.
弧度数的计算
角的正负由角的终边的旋转方向决定
正角的弧度数是一个正数
弧度数
弧度数与实数一一对应
负角的弧度数是一个负数
零角的弧度数是0
l
在半径为r的圆中,弧长为l的弧所对的圆心角为α rad,那么 | a | .
r
弧度数的计算
l
在半径为r的圆中,弧长为的弧所对的圆心角为α rad,那么 | a | .
π
5π
θ|2kπ- <θ<2kπ+ ,k∈Z
6
12
π
7π
(2)∵30°= rad,210°= rad,这两个角的终边所在的直线相同,因此终边在直线 AB
6
6
π
π
上的角为α=kπ+ ,k∈Z.终边在 y 轴上的角为β=kπ+ ,k∈Z.从而终边落在阴影部分内的
6
2
π
π
高考数学 第三章 三角函数、解三角形 第1课时 任意角与弧度制、任意角的三角函数 理 北师大
(2)写出终边落在直线y= 3x上的角的集合;
(3)若θ=168°+k·360°(k∈Z),求在0°~360°范围内终边与3θ角 的终边相同的角.
审题视点 利用终边相同的角表示与判断.
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解 (1)∵π+2kπ<α<32π+2kπ(k∈Z), ∴-32π-2kπ<-α<-π-2kπ(k∈Z).① ∴-α终边在第二象限. 又由①各边都加上π,得-π2-2kπ<π-α<-2kπ(k∈Z).∴π- α的终边落在第四象限. 同理可知,π+α的终边落在第一象限.
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主干回顾 夯基固源 考点研析 题组冲关 素能提升 学科培优
课时规范训练
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第1课时 任意角与弧度制、任意角的三角函数
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高三大一轮复习学案
1.了解任意角的概念. 2.了解弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化. 3.理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.
3.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:∵cos α<0,∴角α为第二、三象限角或终边在x轴非正
半轴上.
∵tan α>0,∴角α为第一、三象限角.∴角α为第三象限角,
故选C.
答案:C
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高三大一轮复习学案
1.角的有关概念 (1)从运动的角度看,角可分为正角、 负角 和 零角 . (2)从终边位置来看,可分为 象限角 和轴线角.
北师大版高三数学总复习三角函数第一节任意角和弧度制及任意角的三角函数复习课ppt课件
答案:D
(3)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,
那么角的终边在第几象限,就称这个角是
第几象限.角
(4)所有与角α终边相同的角,连同角α在内,构成角的集合是 {β|β=k·360°+α,k∈Z}.
3. 任意角的三角函数 设 α 是一个任意角,α 的终边上任意一点 P 的坐标 是(x,y),它与原点的距离为 r(r= x2+y2),那么 sin α=yr,cos α=xr,tan α=yx(x≠0).
(2)扇形半径为r,圆心角的弧度数是α,则这个扇 形的弧长l= |α|r ,面积S=|α|r2,周长= |α|r+2r .
2. 角的概念的推广
(1)任意角的定义 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)按逆时针方向旋转形成的角叫做 正角 ;按顺时针方向旋转形成 的角叫做负角 ;一条射线没有作任何旋转形成的角叫做 零角.
是第二象限角,则
α 2
在标有数字2的区域内,
依次类推,则很容易确定α2所在的象限.
考点二 扇形弧长、面积公式的应用 【例 2】 一个扇形的周长为 20 cm,当扇形的圆心角 α 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. 解 设扇形的半径为 r,则弧长为 l=(20-2r) cm,于是扇 形的面积:S=12(20-2r)r=-(r-5)2+25.当 r=5 时,l=
4. 单位圆与三角函数线 用单位圆中的有向线段表示三角函数(如图).
sin α= MP ,cos α= OM ,tan α= AT .
5. 三角函数值在各象限的符号
函数符号象限
Ⅰ
sin α
+
cos α
高考北师大版数学(理)一轮复习课件:第三章 第一节 任意角和弧度制及任意角的三角函数
2.(2021·乐山模拟)《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其 中《方田》章给出计算弧田面积所用的经验公式为:弧田面积=12(弦×矢 +矢 2),弧田由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧对弦长, “矢”指半径长与圆心到弦的距离之差.现有圆心角为23π,半径长为 4 的弧田(如图所示),按照上述公式计算出弧田的面积为_________.
1.下列与94π的终边相同的角的表达式中正确的是( C )
A.2kπ-45°(k∈Z)
B.k·360°+94π(k∈Z)
C.k·360°-315°(k∈Z)
D.kπ+54π(k∈Z)
解析:与94π的终边相同的角可以写成 2kπ+94π(k∈Z),但是角度制与弧度
制不能混用,所以只有 C 正确.
2.单位圆中,200°的圆心角所对的弧长为( D )
正弦线
余弦线
正切线
二级结论 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.若 α∈0,π2,则 tan α>α>sin α. 必明易错 已知三角函数值的符号确定角的终边位置不要遗漏终边在坐标轴上的情 况.
三角函数的定义中,当 P(x,y)是单位圆上的点时有 sin α=y,cos α=x, tan α=yx,当不是单位圆上的点时,若圆的半径为 r,则 sin α=yr,cos α =xr,tan α=yx.
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( C)
A.2
第1节任意角、弧度制及三角函数的概念--2025北师大版高中数学一轮复习课件(新高考新教材)
2025北师大版高中数学一轮复习课件(新高考新教材)第1节 任意角、弧度制及三角函数的概念领航备考路径新课标核心考点2020年2021年2022年2023年Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅰ卷Ⅱ卷1.三角恒等变换 第6题 第6题第8题第7题2.三角函数的性质与图象第10题第11题第4题 第6题第9题第15题第16题3.正弦定理、余弦定理,解三角形第17题第17题第19题第18题第18题第18题第17题第17题优化备考策略考情分析:从题型和题量上看,高考对本章考查基本稳定在“两小一大”的形式,分值约20~22分.从内容上看,小题主要考查三角函数的图象和性质,三角恒等变换等,解答题则主要考查三角恒等变换及利用正、余弦定理解三角形,且可能命制多条件选择的开放性题目.难度中等.复习策略:1.熟记公式:本单元公式众多,公式是解决问题的根本和工具,需熟练记忆.2.掌握重要知识点:常见考点有三角函数的定义、图象和性质,诱导公式,同角三角函数关系式,和、差、倍角公式,三角函数图象变换,用正、余弦定理解三角形等.3.提高运算正确率:要注意对三角恒等变换及解三角形等问题的训练,以提高运算的正确率.4.重视知识交汇:三角函数与解三角形会与平面向量、圆、函数等知识综合.课标解读1.了解任意角的概念和弧度制,能进行弧度与角度的互化,体会引入弧度制的必要性.2.借助单位圆理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义,并能利用三角函数的定义解决相关问题.1 强基础 固本增分知识梳理1.角的概念的推广(1)角的定义:平面内一条射线OA绕着它的端点O按箭头所示方向旋转到终止位置OB,形成角α.(2)角的分类正角负角零角象限角(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 ,即任何一个与角α终边相同的角,都可以表示成角α与周角的整数倍的和.角的终边是一条射线,而不是直线S={β|β=α+k ·360°,k ∈Z }微思考(1)锐角一定是第一象限角吗?第一象限角一定是锐角吗?提示锐角一定是第一象限角.但第一象限角不一定是锐角. (2)终边相同的角是否一定相等?提示终边相同的角不一定相等,它们之间相差360°的整数倍.2.弧度制的定义和有关公式1(1)定义:在单位圆中,把长度等于 的弧所对的圆心角称为1弧度的角,其单位用符号r a d表示,读作弧度.(2)公式扇形的弧长和面积公式中角的单位必须是弧度αr微点拨有关弧度制的注意点:(1)角度制与弧度制可利用180°=π r a d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.(2)注意扇形圆心角弧度数的取值范围是0<θ<2π,实际问题中注意根据这一范围进行取舍.3.任意角的三角函数 弧度制下,任意一个实数都表示一个角,角与实数之间一一对应三角函数正弦余弦正切定义给定任意角α,作单位圆,角α的终边与单位圆的交点为P(u ,v ),点P 的纵坐标v 、横坐标u 都是唯一确定的把点P 的纵坐标v 叫作角α的正弦函数,记作sin α,即v =sin α把点P 的横坐标u 叫作角α的余弦函数,记作cos α,即u =cos α把点P 的纵坐标与横坐标的比值 叫作α的正切,记作tan α,即 =tan α(u ≠0)三角函数正弦余弦正切各象限符号Ⅰ+++Ⅱ+--Ⅲ--+Ⅳ-+-常用结论1.象限角的集合2.轴线角的集合自主诊断× √ × √ 题组一基础自测1.思考辨析(判断下列结论是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”).(1)第二象限角必大于第一象限角.( )(2)终边相同的角的三角函数值相等.( )(3)若sin α>0,则α是第一或第二象限角.( )(4)若α为第一象限角,则sin α+cos α>1.( )2.一条弦的长等于半径,这条弦所对的圆心角等于 弧度.解析由题意,这条弦与圆的相应的两条半径组成等边三角形,所对的圆心角是60°,即弧度.3.已知角α的终边在直线y=2x上,则si n α= .4.求的正弦、余弦和正切值.题组二连线高考5.已知角α的终边经过点(-4,3),则cos α=( )D解析由题意可知x=-4,y=3,则点(-4,3)到原点的距离r=5,所以cos α= .6.(2007·北京,理7)已知cos θ·t an θ<0,那么角θ是( )CA.第一或第二象限角B.第二或第三象限角C.第三或第四象限角D.第一或第四象限角解析∵cos θ·tan θ<0,∴当cos θ<0,tan θ>0时,角θ是第三象限角;当cos θ>0,tan θ<0时,角θ是第四象限角.2 研考点 精准突破考点一 象限角与终边相同的角C(2)若α是第二象限角,则( )A.-α是第一象限角D.2α是第三或第四象限角或终边在y 轴负半轴上D变式探究(变条件)若本例(2)中α是第一象限角,则是第几象限角?C考点二 弧度制、弧长公式及扇形面积公式的应用例2已知扇形的圆心角是α,半径为R,弧长为l,(1)若α=30°,R=10,求扇形的弧长l;(2)若α= ,R=2,求扇形的弧所在的弓形的面积;(3)若扇形的周长为20,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大?[对点训练2](1)(2024·陕西西安模拟)折扇(如图1)在我国已有三千多年的历史,“扇”与“善”谐音,折扇也寓意“善良”“善行”.它常以字画的形式体现我国的传统文化,也是运筹帷幄、决胜千里、大智大勇的象征,图2为其结构简化图,设扇面A,B间的圆弧长为l,A,B间的弦长为d,圆弧所对的圆心角为θ(θ为弧度角),则l,d和θ所满足的恒等关系为( )图1 图2 A(2)(2024·天津河东模拟)在面积为4的扇形中,其周长最小时半径的值为( )A.4B.C.2 D.1C考点三 三角函数的概念及其应用(多考向探究预测)考向1三角函数定义的应用BC(2)(2024·北京昌平二中期中)角α以O x为始边,它的终边与单位圆O相交于第四象限的点P,且点P的横坐标为 ,则t an α的值为 .[对点训练3](2024·北京八一中学校考)已知角α的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P(m,-3),且t an α= ,则si n α的值为 .考向2三角函数值符号的判断B例4(1)已知点P(t an 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∵点P(tan α,cos α)在第三象限,∴tan α<0,cos α<0,则角α的终边在第二象限.2解析由角α的终边落在直线y=-3x(x<0)上,所以角α的终边在第二象限,可得cos α<0,sin α>0,所以=1-(-1)=2.[对点训练4](1)在平面直角坐标系x O y中,角α的顶点为原点O,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P(1,m)(m<0),则下列各式的值恒大于0的有C( )①;②cos α-si n α;③si n αcos α;④si n α+cos α.A.0个B.1个C.2个D.3个解析由题意知角α是第四象限角,所以sin α<0,cos α>0,tan α<0,则>0;②cos α-sin α>0;③sin αcos α<0;④sin α+cos α符号不确定.故选C.第二或第四解析因为=0,故sin x,cos x必一正一负.当sin x<0,cos x>0时,x 为第四象限角;当sin x>0,cos x<0时,x为第二象限角.本 课 结 束。
高三数学北师大版(理)一轮复习课件第3章 第1节 任意角、弧度制及任意角的三角函数
课
(1) 2 [由圆的几何性质可知,圆内接正方形的边长为 2r,故弧长为 2r 真
前
题
知 识
的弧所对的圆心角为 2.
自 主
全
验
通
(2)[解] 设圆心角是θ,半径是r,则2r+rθ=40.
效
关
果
又S=12θr2=12r(40-2r)=r(20-r)=-(r-10)2+100≤100.
课
堂
当且仅当r=10时,Smax=100,此时2×10+10θ=40,θ=2,∴当r=
课 堂 题 型 全 突
课 后 限 时 集 训
破
返 首 页
课
真
前
题
知 识
3.终边在直线y= 3x上的角的集合是________.
自 主
全
验
通 关
{α|α=k·180°+60°,k∈Z}
[终边在y=
3 x上的角可表示为α=k·180°+
效 果
60°,k∈Z.]
课 堂 题 型 全 突
课 后 限 时 集 训
( )主 验
通 关
(2)角α的三角函数值与其终边上点P的位置无关.
效
( )果
(3)不相等的角终边一定不相同.
课 堂
(4)若α为第一象限角,则sin α+cos α>1.
题
型 全
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√
突
破
()
课
( )后
限 时 集 训
返 首 页
课
真
前
题
知 识
2.(教材改编)若θ满足sin θ<0,cos θ>0,则θ的终边在( )
(2)设扇形的半径为r cm,如图.
高考数学 第三章 第一节 任意角的概念与弧度制、任意角的三角函数课件 文 北师大版
长为2r+l=2×1+4=6.
4.已知角α终边上一点A(2,2),则tan α=______.
【解析】tan y 2 1.
x2
答案:1
考向 1 终边相同的角的表示
【典例1】(1)若α是第三象限的角,则π- 1 α是( )
2
(A)第一或第二象限的角 (B)第一或第三象限的角
(C)第二或第三象限的角 (D)第二或第四象限的角
(D){α| +kπ<α< 3 π+kπ,k∈Z}
4
4
【解析】选B.A错,角度与弧度不能混用.C,D错,当k为奇数
时不成立,故选B.
2.已知sinθ<0,tanθ>0,那么角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
【解析】选C.由sinθ<0,则θ的终边在三、四象限,或y轴负
∴2α的终边在第一象限或第二象限或y轴的非负半轴上.
② k< < k,kZ,
2
4
当k=2n(n∈Z)时,2n< < 2n,nZ,
2
4
∴ 的终边在第一象限.
2
当k=2n+1(n∈Z)时,
2 n 1 < < 2 n 1 ,n Z ,
2
4
即 2n< < 2n5,n Z ,
2
4
∴ 的终边在第三象限.
【变式训练】若角α与β的终边在一条直线上,则α与β的关 系是________________. 【解析】当α,β的终边重合时, β=α+k·2π,k∈Z. 当α,β的终边互为反向延长线时, β=π+α+k·2π=α+(2k+1)π,k∈Z. 答案:β=α+k·2π,k∈Z或β=α+(2k+1)π,k∈Z
高考数学 31弧度制、任意角三角函数定义课件 北师大版
3.(2011·山东高考)若点(a,9)在函数 y=3x 的图象上,则
tan a6π的值为( )
A.0
3 B. 3
C.1
D. 3
【答【案解】析】D 由题意知:9=3a,解得 a=2,所以 tan a6π= tan 26π=tan π3= 3,故选 D.
4.(2011·江西高考)已知角 θ 的顶点为坐标原点,始边为 x 轴的正半轴,若 P(4,y)是角 θ 终边上一点,且 sin θ=-255, 则 y=________.
【解析】 ∵P0( 2,- 2),∴∠P0Ox=π4. 按逆时针转时间 t 后得∠POP0=t,∠POx=t-π4. 此时 P 点纵坐标为 2sint-4π,∴d=2sint-π4. 【答当案】t=0C时,d= 2,排除 A、D;当 t=π4时,d=0,排 除 B.
{β|β=α+2kπ,k∈Z}
(1)终边相同的角相等吗?它们的大小有何关系? (2)锐角是第一象限角,第一象限角是锐角吗?小于90°的
角是锐角吗?
提示:(1)终边相同的角不一定相等,它们相差360°的整 数倍.
(2)第一象限角不一定是锐角,如390°、-300°都是第一 象限角,但它们不是锐角.
小于90°的角也不一定是锐角,如0°、-30°都不是锐角.
1.(2010·上海高考)“x=2kπ+π4(k∈Z)”是“tan x=1”
成立的பைடு நூலகம் )
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【答案】 A 【解析】 由 tan x=1 得 x=kπ+π4(k∈Z),故选 A.
2.(2010·全国新课标高考)如图,质点 P 在半径为 2 的圆周 上逆时针运动,其初始位置为 P0( 2,- 2), 角速度为 1,那么点 P 到 x 轴距离 d 关于时 间 t 的函数图象大致为( )
北师大版2017高考数学总复习4-1任意角、弧度制及任意角的三角函数课件PPT
基础诊断
考点突破
3.任意角的三角函数 三角 函数
正弦
余弦
正切
设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y), 那么 定义 y 叫作α的正弦, x 叫作α的余弦, 叫作α的正切,
记作sin α
记作cos α
记作tan α
基础诊断
考点突破
各 Ⅰ
+
+
+
象 Ⅱ 限 Ⅲ 符 号 Ⅳ
+
-
-
-
-
+
-
+
-
(5)终边相同的角不一定相等.
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
基础诊断
考点突破
2.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
解析
D.第四象限
由-870°=-3×360°+210°,知-870°角和
210°角终边相同,在第三象限. 答案 C
基础诊断
基础诊断
考点突破
5.(必修 4P12 习题 6 改编)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 π 3
基础诊断
考点突破
考点一
角的概念及其集合表示
α 【例 1】 (1)若角 α 是第二象限角,则 是 2 ( A.第一象限角 C.第一或第三象限角 B.第二象限角 D.第二或第四象限角 )
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 .
基础诊断
考点突破
(2)公式 角 α 的弧度数公式 l |α|= (弧长用 l 表示) r
180 π 角度与弧度的换算 ①1° =180 rad;②1 rad= π °
超实用高考数学复习(北师大版):第三章三角函数解三角形 第一节任意角和弧度制及任意角的三角函数
[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 tan
αα<<00,,则scions
αα><00,,所以角α的终边在第二象限,故选B.
[答案] B
[破题技法] 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.
(4)扇形的弧长及面积公式:
弧长公式:l=____α_·r_____. 面积公式:S=___12_l_·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=___xy_(_x_≠__0_)_.
时,12α为第三象限角,故选C. [答案] C
[破题技法] 象限角的两种判断方法 (1)图像法: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.
B.cos α<sin α<tan α
C.sin α<cos α<tan α
D.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.
养成良好的答题习惯,是决定高考数学成败的决定性因素之一。做题前, 要认真阅读题目要求、题干和选项,并对答案内容作出合理预测;答题时,切忌 跟着感觉走,最好按照题目序号来做,不会的或存在疑问的,要做好标记,要 善于发现,找到题目的题眼所在,规范答题,书写工整;答题完毕时,要认真检 查,查漏补缺,纠正错误。总之,在最后的复习阶段,学生们不要加大练习量 。在这个时候,学生要尽快找到适合自己的答题方式,最重要的是以平常心去 面对考试。数学最后的复习要树立信心,考试的时候遇到难题要想“别人也难 ”,遇到容易的则要想“细心审题”。越到最后,考生越要回归基础,单词最 好再梳理一遍,这样有利于提高阅读理解的效率。另附高考复习方法和考前30 天冲刺复习方法。
高考理科数学(北师大版)一轮复习课件41任意角弧制及任意角的三角函数
A 沿单位圆逆时针方向旋转角 α 到点 B -5 , 5 ,则
sin α=( D )
4√3-3
A. 10
B.
C.
D.
3√3-4
10
4√3+3
10
3 √3+4
10
(3)(2019 福建漳州一模)已知角 α 的终边过点 P(-3,8m),且 sin
4
α=- ,则 m 的值为( A )
5
1
A.-2
1
3
3 4
π
π
3
π
5
3
π
角 α 到点 B -5 , 5 ,∴A cos 3 ,sin 3 ,
即A
1 √3
,
2 2
,且 cos
则 sin α=sin
1
2
3
+ ×
5
√3
2
=
π
3
+ =- ,sin
+ −
3
4+3√3
10
π
π
3
=sin
4
+ = .
π
5
+α cos3 -cos
3
π
3
π.故选 D.源自(3)由题意可得 x=-3,y=8m,r=|OP|=√642 + 9,sin α=
3
sin
3
解析: (1)∵由题意可得:x=2sin α,y=3,可得 tan α=2sin ,即cos = 2sin ,
1
可得 3cos α=2sin α=2(1-cos α),解得 cos α= ,或 cos α=-2(舍去),∴cos
2
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论.
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1.已知角θ终边上一点P(x,2x-3)(其中x≠0)且tan θ=-x, 求sin θ+cos θ的值.
【解析】 ∵tan θ=2xx-3,∴2xx-3=-x,
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(3)象限角及其集合表示
象限角 第一象限 角的集合 第二象限 角的集合 第三象限 角的集合 第四象限 角的集合
象限角的集合表示
{α|2kπ<α<2kπ+,k∈Z}
{α|2kπ+<α<2kπ+π,k∈Z} {α|2kπ+π<α<2kπ+,k∈Z} {α|2kπ+<α<2kπ+2π,k∈Z}
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【方法点评】 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相关
问题,若直线的倾斜角为特殊角,也可直接写出角α的值.
【特别提醒】 若角α的终边落在某条直线上,一般要分类讨
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3.已知2弧度的圆心角所对的弦长为2,那么这个圆
心角所对的弧长为( )
A.2
B.sin 2
2 C.sin l
D.2sin l
1 【解析】 由题意圆的半径 r=sin l,则 2 rad 的圆心
角所对的弧长为 l=si2n 1.
【答案】 C
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4.与2 010°终边相同的最小正角为________,最大 负角为________.
如何表示终边在x轴上的角的集合?终边在y轴上的角
的集合?终边在坐标轴上的角的集合?
提示:终边在x轴上的角的集合为{α|α=kπ,k∈Z};
终边在y轴上的角的集合为{
};终边在坐
标轴上的角的集合为{
}
2.弧度制 (1)1弧度的角 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.
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(2)商数关系:scions α α=tan α.
1.已知角 α 的终边经过点( 3,-1),则角 α 的最小正
值是( )
A.23π
B.116π
C.56π
D.34π
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【解析】 r= ( 3)2+(-1)2=2, x3
则 cos α=r= 2 . 又由题意知 α 是第四象限角, ∴α 的最小正值是116π.
(2)角α的弧度数
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|=
l r
.
(3)角度与弧度的换算 ①1°=1π80rad;②1 rad=1π80°.
(4)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=21lr=12r2α.
=
一全正,二正弦,三正弦,四余弦
sinα
cos_α
sin(α+k·2π)= cos(α+k·2π)=
+ = +
=
ttannα(α+k·2π) =
三角函数 线
有向线段MP为正弦 线
精有品向课线件段OM为余弦 线
有向线段AT为正切 线
4.同角三角函数的基本关系
(1)平方关系:sin2α+cos2α=1 .
终边上一点求相关问题或三角函数值的符号的
热 选取等.
点 提
2.同角三角函数间的精品关课系件 ,可单独考查,也可 能与其他知识结合起来考查.
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 ②按终边位置不同分为象限角 和 轴线角 (2)终边相同的角 终边与角α相同的角可写成 α+k·360°(k∈Z) .
【解析】 设β=2 010°+k·360°(k∈Z), 则当k=-6时,β=2 010°-2 160°=-150°, 当k=-5时,β=2 010°-1 800°=210°, ∴与2 010°终边相同的最小正角为210°,最大负角 为-150°. 【答案】 210° -150°
5.已知点P(tan α,cos α)在第三象限,则角α的终 边在第________象限.
【解析】 由已知得tan α<0,cos α<0,则α是第二 象限角.
【答案】 二
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三角函数的定义
已知角α的终边在直线3x+4y=0上,求sin α,cos α, tan α的值.
【思路点拨】 本题求α的三角函数值.依据三角函数的定 义,可在角α的终边上任取一点P(4t,-3t)(t≠0),求出r, 由定义得出结论.
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第一节 角的概念的推广、弧度制及任意角的三角函数
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1.了解任意角的概念.
2.了解弧度制的概念,能进行弧度与角度的互 考 化. 纲 3.理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的 点 定义. 击 4.理解同角三角函数的基本关系式:
sin2 x+cos2 x=1,=tan x.
1.三角函数定义的理解和运用,如已知角α的
【自主探究】 ∵角α的终边在直线3x+4y=0上, ∴在角α的终边上任取一点P(4t,-3t)(t≠0), 则x=4t,y=-3t,
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r= x2+y2= (4t)2+(-3t)2=5|t|,
当 t>0 时,r=5t,
y -3t 3
x 4t 4
sin α=r= 5t =-5,cos α=r=5t=5,
tan α=yx=-43tt=-34;
当 t<0 时,r=-5t,sin α=ry=- -53tt=53,
cos α=xr=-45tt=-45,tan α=xy=-4t3t=-34.
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综上可知,sin α=-35,cos α sin α=5,cos α=-5,tan α=-4.
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3.任意角的三角函数
三角函数
正弦
余弦
正切
设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),那么
定义
y叫做α的正弦,记 x叫做α的余弦,记 叫做α的正切,记
作sin α
作cos α
作tan α
各Ⅰ 象Ⅱ 限Ⅲ 符Ⅳ 号 口诀 终边相同 角的三角 函数值
(k∈Z)( 公式一)
+
+
+
=
=
+=
【答案】 B
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2.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】 当k=2m+1(m∈Z)时,α=2m·180°+225°= m·360°+225°,故α为第三象限角;当k=2m(m∈Z)时,α= m·360°+45°,故α为第一象限角. 【答案】 A