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第四章 三角函数、解三角形
4.1 任意角和弧度制、
三角函数的概念
数学
内容索引
必备知识回顾
关键能力提升
第一部分
第二部分
考点1 象限角与终边相同的角
考点2 弧度制及其应用
01
02
考点3 三角函数的定义
03
课时作业
第三部分
1.了解任意角的概念和弧度制的概念.
2.能进行弧度与角度的互化.
3.理解任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.
自主学习·基础回扣
必备知识回顾
第
分
部
一
1.角的概念
(1)正角、负角、零角:我们规定,一条射线绕其端点按______方向旋转形成的角叫做正角,按______方向旋转形成的角叫做负角.如果一条射线没有做任何旋转,就称它形成了一个____.任意角包括________________.
(2)象限角:我们通常在直角坐标系内讨论角.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,________在第几象限,就说这个角是第几象限角.如果角的终边在______上,那么就认为这个角不属于任何一个象限(常称为轴线角).
(3)终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S=________________________.
教材回扣
逆时针
顺时针
零角
正角、负角和零角
角的终边
坐标轴
{β|β=α+k·360°,k∈Z}
2.弧度制
(1)定义:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做______的角,弧度单位用符号rad表示,读作弧度.一般地,正角的弧度数是一个____,负角的弧度数是一个____,零角的弧度数是__.
(2)角度和弧度的换算
180°=__ rad;
1弧度
正数
负数
0
π
|α|·r
y
x
(2)三角函数的定义域和函数值在各象限的符号
教材拓展
3.象限角
4.轴线角
1.判断(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若α为锐角,则2α为钝角.( )
(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.( )
基础检测
×
×
√
√
3.(人教A版必修第一册P176T10改编)已知某扇形的周长为10,圆心角为
2,则该扇形的半径为__,该扇形的面积为__.
1
互动探究·考点精讲
关键能力提升
第
分
部
二
考点1 象限角与终边相同的角
CD
(2)(多选)下列说法中正确的是( )
AB
规律总结
1.利用终边相同的角的集合可以求适合某些条件的角,方法是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(k∈Z)赋值来求得所需的角.
B
(2)如图,已知角θ的终边落在阴影区域内(不含边界),角α的终边和θ相同,则角α的集合为( )
C
考点2 弧度制及其应用
【例2】 已知扇形的圆心角为α,所在圆的半径为r.
(1)若α=60°,r=3,求扇形的弧长.
(2)若扇形的周长为16,当α为多少弧度时,该扇形面积最大?并求出最大面积.
规律总结
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.
(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.
D
(2)(2024·山东潍坊三模)如图,半径为1的圆M与x轴相切于原点O,切点处有一个标志,该圆沿x轴向右滚动,当圆M滚动到与出发位置时的圆相外切时(记此时圆心为N),标志位于点A处,圆N与x轴相切于点B,则阴影部分的面积是( )
A.2 B.1
B
考点3 三角函数的定义
命题角度1 三角函数的定义及应用
【例3】 (1)(2024·浙江金华三模)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴
的非负半轴重合.若P(-1,2)为角α终边上的一点,则cos α=____.
命题角度2 三角函数值符号的判断
【例4】 (1)已知点M(cos α,tan α)在第二象限,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】 因为点M(cos α,tan α)在第二象限,所以cos α<0,tan α>0,所以α的终边在第三象限.故选C.
C
(2)已知角θ的终边经过点P(3a-9,log2a-2),若cos θ>0,且sin θ<0,则实数a的取值范围是( )
A.(1,3) B.(2,4)
C.(3,4) D.(4,6)
B
规律总结
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.
A
(2)若sin α<0且cos α>0,则α的终边所在象限为( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:α的终边过点(cos α,sin α),又sin α<0且cos α>0,则α的终边所在象限为第四象限.故选D.
D
课时作业25
第
分
部
三
1.(5分)下列各角中,与79°终边相同的是( )
A.349° B.379°
C.679° D.799°
解析:349°=360°-11°,故A错误;379°=360°+19°,故B错误;679°=360°×2-41°,故C错误;799°=2×360°+79°,故D正确.故选D.
D
2.(5分)下列命题为真命题的是( )
A.小于90°的角都是锐角
B.钝角一定是第二象限角
C.第二象限角大于第一象限角
D.若cos θ<0,则θ是第二或第三象限角
B
A
4.(5分)在平面直角坐标系Oxy中,已知角α的始边是x轴的非负半轴,终边经过点P(-1,-2),则sin α=( )
D
C
6.(5分)已知扇形的圆心角为2 rad,所对的弦长为4,则扇形的面积为( )
A.2sin 1 B.4sin21
D
7.(6分)(多选)下列说法正确的是( )
A.2rad的角是一个锐角
B.24°与2 024°的终边相同
C.将时钟拨快30分钟,则分针转过的角度是-180°
CD
8.(6分)(多选)某市政府欲在一个扇形区域OAB建造市民公园,已知该扇形区域的面积为160 000平方米,圆心角为2,则( )
A.该扇形的半径为400米
B.该扇形的半径为800米
C.该扇形的周长为1 600米
D.该扇形的弧长为800米
ACD
9.(5分)在直角坐标系中,已知角α的终边过点P(1,-2),角β的终边与角
α的终边关于y轴对称,则cos β=____.
(2)求sin α,cos α,tan α的值.
12.(17分)如图,这是一个扇形环面(由扇形OCD挖去扇形OAB后构成)展台,AD=4米.
(2)若该扇形环面展台的周长为14米,布置该展台的平均费用为500元/平方米,求布置该扇形环面展台的总费用.
解:设∠COD=θ,OA=r米,
则弧AB的长l1=θr米,弧CD的长l2=θ(r+4)=(θr+4θ)米,
因为该扇形环面展台的周长为14米,所以l1+l2+4×2=14,即θr+θr+4θ+8=14,整理得θr+2θ=3,
A
C
A.6.8 cm2 B.9.8 cm2
C.14.8 cm2 D.22.4 cm2
15.(5分)已知扇形AOB的周长为4,当扇形的面积取得最大值时,扇形的弦长AB=( )
A.2 B.sin 1
C.2sin 1 D.2cos 1
C