《2018屆高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 三角函數(shù)、解三角形 第一節(jié) 任意角和弧度制及任意角的三角函數(shù)學(xué)案 文》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018屆高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 三角函數(shù)、解三角形 第一節(jié) 任意角和弧度制及任意角的三角函數(shù)學(xué)案 文(9頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1.了解任意角的概念;了解弧度制的概念.
2.能進(jìn)行弧度與角度的互化.
3.理解任意角的三角函數(shù)(正弦、余弦、正切)的定義.
知識點(diǎn)一 角的概念的推廣
角的特點(diǎn)
角的分類
從運(yùn)動的角度看
角可分為______、______和______
從終邊位置來看
可分為________和軸線角
α與β角的終邊相同
β=______________
(或α+k·2π,k∈Z)
答案
正角 負(fù)角 零角 象限角 α+k·360°,k∈Z
1.若α是第二象限角,β是第三象限角,則角α,β的大小關(guān)系是________.
解析:角α可以大于角β,也可以小于
2、角β,但是不能等于角β.
答案:不確定
2.終邊在直線y=x上的角的集合是________.
解析:終邊在直線y=x上,且在[0°,360°)內(nèi)的角為45°,225°,寫出與其終邊相同的的角的集合,整合即得.
答案:{α|α=k·180°+45°,k∈Z}
知識點(diǎn)二 弧度的概念與公式
在半徑為r的圓中:
分類
定義(公式)
1弧度的角
把長度等于______長的弧所對的圓心角叫做1弧度的角,用符號1 rad表示
角α的弧度數(shù)公式
|α|=______(弧長用l表示)
角度與弧度的換算
①1°=______ rad
②1 rad=________
弧長公式
弧
3、長l=______
扇形面積公式
S=______=__________
答案
半徑 ° r|α| lr r2|α|
3.(必修④P10習(xí)題1.1A組第10題改編)單位圓中,200°的圓心角所對的弧長為( )
A.10π B.9π
C.π D.π
解析:單位圓的半徑r=1,200°的弧度數(shù)是200×=π,由弧度數(shù)的定義得π=,所以l=π.
答案:D
4.已知扇形的周長是6 cm,面積是2 cm2,則扇形的圓心角的弧度數(shù)是________.
解析:設(shè)此扇形的半徑為r,弧長為l,
則解得或
從而α===4或α===1.
答案:1或4
知識點(diǎn)三 任意
4、角的三角函數(shù)
1.定義:設(shè)角α的終邊與單位圓交于P(x,y),則sinα=____,cosα=____,tanα=____(x≠0).
2.幾何表示:三角函數(shù)線可以看作是三角函數(shù)的幾何表示.正弦線的起點(diǎn)都在____上,余弦線的起點(diǎn)都是____,正切線的起點(diǎn)都是______.
3.終邊相同的角的三角函數(shù)值
公式一:sin(α+k·2π)=________;cos(α+k·2π)=________;tan(α+k·2π)=________,其中k∈Z.
答案
1.y x 2.x軸 原點(diǎn) (1,0)
3.sinα cosα tanα
5.(2016·四川卷)sin750°=_
5、_______.
解析:sin750°=sin(2×360°+30°)=sin30°=.
答案:
6.已知角θ的終邊經(jīng)過點(diǎn)P(-1,3),則sinθ=__________,cosθ=__________,tanθ=__________.
解析:r==,
∴sinθ==,cosθ==-,tanθ==-3.
答案: -?。?
熱點(diǎn)一 象限角及終邊相同的角
【例1】 (1)若角α是第二象限角,則是( )
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)終邊在直線y=x上,且在[-2π,2π)內(nèi)的角α的集合為________.
6、【解析】 (1)∵α是第二象限角,
∴+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,
∴+kπ<<+kπ,k∈Z.
當(dāng)k為偶數(shù)時,是第一象限角;
當(dāng)k為奇數(shù)時,是第三象限角.
(2)如圖,在坐標(biāo)系中畫出直線y=x,可以發(fā)現(xiàn)它與x軸的夾角是,在[0,2π)內(nèi),終邊在直線y=x上的角有兩個:,π;在[-2π,0)內(nèi)滿足條件的角有兩個:-π,-π,故滿足條件的角α構(gòu)成的集合為
.
【答案】 (1)C
(2)
【總結(jié)反思】
(1)利用終邊相同的角的集合S={β|β=2kπ+α,k∈Z}判斷一個角β所在的象限時,只需把這個角寫成[0,2π)范圍內(nèi)的一個角α與2π的整數(shù)倍的和,然后判斷角α的
7、象限.
(2)利用終邊相同的角的集合可以求適合某些條件的角,方法是先寫出這個角的終邊相同的所有角的集合,然后通過對集合中的參數(shù)k賦值來求得所需角.
(1)給出下列四個命題:
①-是第二象限角;②是第三象限角;③-400°是第四象限角;④-315°是第一象限角.其中正確的命題有( )
A.1個 B.2個
C.3個 D.4個
(2)角α=k·180°+45°(k∈Z)的終邊落在直線y=________上.
解析:(1)-是第三象限角,故①錯誤;=π+,從而是第三象限角,故②正確;-400°=-360°-40°,從而③正確;-315°=-360°+45°,從而④正確.
8、(2)當(dāng)k=2n時,α=n·360°+45°;
當(dāng)k=2n+1時,α=n·360°+225°.
所以α的終邊落在直線y=x上.
答案:(1)C (2)x
熱點(diǎn)二 扇形的弧長及面積公式
【例2】 已知一扇形的圓心角是α,半徑為R,弧長l.
(1)若α=60°,R=10 cm,求扇形的弧長l;
(2)若扇形周長為20 cm,當(dāng)扇形的圓心角α為多少弧度時,這個扇形的面積最大?
【解】 (1)α=60°= rad,
∴l(xiāng)=α·R=×10=(cm).
(2)由題意得l+2R=20,
∴l(xiāng)=20-2R(0
9、-R2+10R.
∴當(dāng)且僅當(dāng)R=5時,S有最大值25.
此時l=20-2×5=10,α===2(rad).
∴當(dāng)α=2 rad時,扇形面積取最大值.
【總結(jié)反思】
(1)在弧度制下,弧長公式為l=α·r,扇形面積公式為S=l·r=α·r2,α為圓心角,α∈(0,2π),r為半徑,l為弧長.
(2)應(yīng)用上述公式時,要先把角統(tǒng)一為用弧度表示.
已知在半徑為10的圓O中,弦AB的長為10,
(1)求弦AB所對的圓心角α的大??;
(2)求α所在的扇形弧長l及弧所在的弓形的面積S.
解:解:
(1)如圖所示,過O作OC⊥AB于點(diǎn)C,則AC=5,在Rt△ACO中,sin∠AO
10、C===,∴∠AOC=30°,
∴α=2∠AOC=60°.
(2)∵60°=,∴l(xiāng)=|α|r=.
S扇=lr=××10=.
又S△AOB=×10×10sin=25,
∴S弓形=S扇-S△AOB=-25
=50(-).
熱點(diǎn)三 三角函數(shù)的定義及應(yīng)用
三角函數(shù)的定義是高考的??純?nèi)容,多以選擇題、填空題的形式考查,難度較小,屬中低檔題,且主要有以下幾個命題方向:
考向1 利用三角函數(shù)定義求三角函數(shù)值
【例3】 已知角α的終邊經(jīng)過點(diǎn)P(x,-)(x≠0),且cosα=x,則sinα+的值是________.
【解析】 ∵P(x,-)(x≠0),
∴點(diǎn)P到原點(diǎn)的距離r=.
11、又cosα=x,∴cosα==x.
∵x≠0,∴x=±.∴r=2.
當(dāng)x=時,P點(diǎn)坐標(biāo)為(,-),
由三角函數(shù)的定義,有
sinα==-,==-,
∴sinα+=--=-;
當(dāng)x=-時,同理可求得
sinα+=.
【答案】?。?
如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,角α的終邊與單位圓交于點(diǎn)A,點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為,則cosα=________.
解析:因為A點(diǎn)縱坐標(biāo)yA=,且A點(diǎn)在第二象限,又因為圓O為單位圓,所以A點(diǎn)橫坐標(biāo)xA=-,由三角函數(shù)的定義可得cosα=-.
答案:-
考向2 三角函數(shù)的符號確定
【例4】 若sinαtanα<0,且<0,則角α是( )
12、
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sinαtanα<0可知sinα,tanα異號,從而角α為第二或第三象限角.由<0可知cosα,tanα異號,從而角α為第三或第四象限角,故角α為第三象限角.
【答案】 C
點(diǎn)A(sin2 015°,cos2 015°)在直角坐標(biāo)平面上位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:由2 015°=360°×5+215°,知2 015°是第三象限角,∴sin2 015°<0,cos2 015°<0,則點(diǎn)A在第三象限.
答案:C
考向3 三角函數(shù)線及應(yīng)用
13、
【例5】 若|sinx|>|cosx|,則x的取值范圍是( )
A.
B.
C.
D.
【解析】 由正弦線、余弦線及絕對值的意義,可知下圖中陰影部分區(qū)域即為所求,
即 .
【答案】 D
求下列函數(shù)的定義域:
(1)y=;
(2)y=lg(3-4sin2x).
解:(1)如圖甲所示,∵2cosx-1≥0,∴cosx≥.
∴x∈.
(2)如圖乙所示,∵3-4sin2x>0,∴sin2x<.∴-0,根據(jù)三角函數(shù)的定義進(jìn)行求解;或取單位圓上的點(diǎn)P(cosα,sinα)(P點(diǎn)為角的終邊上的一點(diǎn)),根據(jù)三角函數(shù)的定義求解.
②直線的斜率為直線的傾斜角的正切值,根據(jù)該角的正切值,可以求二倍角的正弦值、余弦值.
③根據(jù)角的終邊上一點(diǎn)的坐標(biāo),確定角的大小時,首先確定角所在的象限,再求角的三角函數(shù)值,從而確定角.
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