高中数学-任意角与弧度制

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角的概念与弧度制

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.( )

高中数学教案《任意角和弧度制》

高中数学教案《任意角和弧度制》

教学计划:《任意角和弧度制》一、教学目标1.知识与技能:学生能够理解并掌握任意角的概念,熟悉角度制与弧度制的转换方法,掌握利用弧度制进行简单三角函数的计算。

2.过程与方法:通过直观演示和抽象概括,引导学生自主探究任意角与弧度制的定义及性质;通过例题解析和课堂练习,提高学生的逻辑思维能力和数学运算能力。

3.情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养学生严谨的科学态度和探究精神;通过学习任意角和弧度制,让学生体会到数学知识的连续性和统一性。

二、教学重点和难点●教学重点:任意角的概念,角度制与弧度制的转换,弧度制下三角函数的基本性质。

●教学难点:理解并接受弧度制作为角的另一种度量方式,以及利用弧度制进行三角函数的计算。

三、教学过程1. 引入新课(约5分钟)●情境导入:以生活中的实例(如钟表指针的转动、体操运动员的旋转动作)为例,引导学生思考角的度量不仅仅局限于0°到360°之间,从而引出任意角的概念。

●定义揭示:明确任意角的定义,包括正角、负角和零角,强调角的旋转方向和度量范围。

●激发兴趣:简述历史上角度制与弧度制的发展过程,引起学生对弧度制的好奇心。

2. 讲授新知(约15分钟)●弧度制介绍:详细介绍弧度制的定义,即弧长与半径的比值,强调弧度制在三角学和微积分中的重要性。

●转换方法:讲解角度制与弧度制之间的转换公式,并通过具体例子演示转换过程。

●性质探讨:引导学生探讨弧度制下三角函数的基本性质,如正弦、余弦和正切函数的周期性、奇偶性等。

3. 直观演示与操作(约10分钟)●单位圆与弧度制:利用多媒体或实物教具展示单位圆上的角度与弧度的对应关系,加深学生对弧度制的理解。

●互动操作:让学生在纸上绘制单位圆,并尝试用尺子量取特定弧长,计算对应的弧度值,以增强感性认识。

●小组讨论:组织学生讨论角度制与弧度制的优缺点,促进知识的内化和吸收。

4. 例题解析与练习(约15分钟)●例题解析:选取典型例题,如角度制与弧度制的转换、利用弧度制计算三角函数值等,进行详细解析,展示解题步骤和思路。

2025届高考数学一轮复习教案:三角函数-任意角和弧度制及三角函数的概念

2025届高考数学一轮复习教案:三角函数-任意角和弧度制及三角函数的概念

第一节任意角和弧度制及三角函数的概念【课程标准】1.了解任意角的概念和弧度制;2.能进行弧度与角度的互化;3.借助单位圆理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.【考情分析】考点考法:高考命题常以角为载体,考查扇形的弧长、面积、三角函数的定义;三角函数求值是高考热点,常以选择题或填空题的形式出现.核心素养:数学抽象、数学运算【必备知识·逐点夯实】【知识梳理·归纳】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成的图形.(2)分类按旋转方向正角、负角、零角按终边位置象限角和轴线角(3)相反角:我们把射线OA绕端点O按不同方向旋转相同的量所成的两个角叫做互为相反角.角α的相反角记为__-α__.(4)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:把长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度单位用符号rad表示.(2)公式角α的弧度数公式|α|=l r(弧长用l表示)角度与弧度的换算1°=180rad;1rad=(180)°弧长公式弧长l=|α|r扇形面积公式S=12lr=12|α|r23.任意角的三角函数(1)任意角的三角函数的定义(推广):设P(x,y)是角α终边上异于原点的任意一点,其到原点O的距离为r,则sinα=, cosα=,tanα=(x≠0).(2)三角函数值在各象限内的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦.(3)三角函数的定义域三角函数sinαcosαtanα定义域R R{α|α≠kπ+π2,k∈Z}【基础小题·自测】类型辨析改编易错题号12,341.(多维辨析)(多选题)下列说法正确的是()A.-π3是第三象限角B.若角α的终边过点P(-3,4),则cosα=-35C.若sinα>0,则α是第一或第二象限角D.若圆心角为π3的扇形的弧长为π,则该扇形面积为3π2【解析】选BD.因为-π3是第四象限角,所以选项A错误;由三角函数的定义可知,选项B正确;由sinα>0可知,α是第一或第二象限角或终边在y轴的非负半轴上,所以选项C错误;由扇形的面积公式可知,选项D正确.2.(必修第一册P175练习T1改题型)-660°等于()A.-133πB.-256πC.-113πD.-236π【解析】选C.-660°=-660×π180=-113π.3.(必修第一册P176习题T2改条件)下列与角11π4的终边相同的角的表达式中正确的是()A.2kπ+135°(k∈Z)B.k·360°+11π4(k∈Z)C.k·360°+135°(k∈Z)D.kπ+3π4(k∈Z)【解析】选C.与11π4的终边相同的角可以写成2kπ+3π4(k∈Z)或k·360°+135°(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.4.(忽视隐含条件)设α是第二象限角,P(x,8)为其终边上的一点,且sinα=45,则x=()A.-3B.-4C.-6D.-10【解析】选C.因为P(x,8)为其终边上的一点,且sinα=45,所以sinα=45,解得x=±6,因为α是第二象限角,所以x=-6.【巧记结论·速算】α所在象限与2所在象限的关系α所在象限一二三四α2所在象限一、三一、三二、四二、四【即时练】设θ是第三象限角,且|cos2|=-cos2,则2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B.因为θ是第三象限角,所以2的终边落在第二、四象限,又|cos2|= -cos2,所以cos2<0,所以2是第二象限角.【核心考点·分类突破】考点一象限角及终边相同的角[例1](1)(2023·宁波模拟)若α是第二象限角,则()A.-α是第一象限角B.2是第三象限角C.3π2+α是第二象限角D.2α是第三或第四象限角或在y轴负半轴上【解析】选D.因为α是第二象限角,可得π2+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,对于A,可得-π-2kπ<-α<-π2-2kπ,k∈Z,此时-α位于第三象限,所以A错误;对于B,可得π4+kπ<2<π2+kπ,k∈Z,当k为偶数时,2位于第一象限;当k为奇数时,2位于第三象限,所以B错误;对于C,可得2π+2kπ<3π2+α<5π2+2kπ,k∈Z,即2(k+1)π<3π2+α<π2+2(k+1)π,k∈Z,所以3π2+α位于第一象限,所以C错误;对于D,可得π+4kπ<2α<2π+4kπ,k∈Z,所以2α是第三或第四象限角或在y轴负半轴上,所以D正确.(2)在-720°~0°内所有与45°终边相同的角为-675°和-315°.【解析】所有与45°终边相同的角可表示为β=45°+k×360°(k∈Z),当k=-1时,β=45°-360°=-315°,当k=-2时,β=45°-2×360°=-675°.【解题技法】1.知α确定kα,(k∈N*)的终边位置的步骤(1)写出kα或的范围;(2)根据k的可能取值确定kα或的终边所在位置.2.求适合某些条件的角的方法(1)写出与这个角的终边相同的角的集合;(2)依据题设条件,确定参数k的值,得出结论.【对点训练】已知角θ在第二象限,且|sin2|=-sin2,则角2在()A.第一象限或第三象限B.第二象限或第四象限C.第三象限D.第四象限【解析】选C.因为角θ是第二象限角,所以θ∈(π2+2kπ,π+2kπ),k∈Z,所以2∈(π4+kπ,π2+kπ),k∈Z,所以角2在第一或第三象限.又|sin2|=-sin2,所以sin2<0,所以角2在第三象限.考点二弧度制及其应用[例2]已知扇形的圆心角是α,半径为R,弧长为l.(1)若α=π3,R=10cm,求扇形的弧长l.(2)(一题多法)若扇形的周长是16cm,当扇形的圆心角为多少弧度时,这个扇形的面积最大?(3)若α=π3,R=2cm,求扇形的弧所在的弓形的面积.【解析】(1)因为α=π3,R=10cm,所以l=|α|R=π3×10=10π3(cm).(2)方法一:由题意知2R+l=16,所以l=16-2R(0<R<8),则S=12lR=12(16-2R)R=-R2+8R=-(R-4)2+16,当R=4cm时,S max=16cm2,l=16-2×4=8(cm),α==2,所以S的最大值是16cm2,此时扇形的半径是4cm,圆心角α=2rad.方法二:S=12lR=14l·2R≤14·(r22)2=16,当且仅当l=2R,即R=4cm时,S的最大值是16cm2.此时扇形的圆心角α=2rad.(3)设弓形面积为S弓形,由题意知l=2π3cm,所以S弓形=12×2π3×2-12×22×sinπ3=(2π3-3)cm2.【解题技法】应用弧度制解决问题时的注意事项(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,常转化为基本不等式或二次函数的最值问题.(3)在解决弧长和扇形面积问题时,要合理地利用圆心角所在的三角形.【对点训练】若扇形的周长是16cm,圆心角是360π度,则扇形的面积(单位cm2)是16.【解析】设扇形的半径为r cm,圆心角弧度数为α=360π·π180=2,所以αr+2r=16即4r=16,所以r=4,所以S=12αr2=12×2×16=16.答案:【加练备选】已知弧长为60cm的扇形面积是240cm2,求:(1)扇形的半径;(2)扇形圆心角的弧度数.【解析】设扇形的弧长为l,半径为r,面积为S,圆心角为α.(1)由题意得S=12lr=12×60r=240,解得r=8(cm),即扇形的半径为8cm.(2)α==608=152,所以扇形圆心角的弧度数为152rad.考点三三角函数的定义及应用【考情提示】三角函数的定义主要考查利用定义求三角函数值及三角函数值符号的应用,常与三角函数求值相结合命题,题目多以选择题、填空题形式出现.角度1利用定义求三角函数值[例3](1)已知角α的终边经过点P(2,-3),则sinα=-31313,tanα=-32.【解析】因为x=2,y=-3,所以点P到原点的距离r=22+(-3)2=13.则sinα===-31313,tanα==-32.(2)若角60°的终边上有一点A(4,a),则a=43.【解析】由题设知:tan60°=4=3,即a=43.角度2三角函数值的符号[例4](1)若sinαtanα<0,且cos tan>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】选B.由sinαtanα<0,知α是第二象限或第三象限角,由cos tan>0,知α是第一象限或第二象限角,所以角α是第二象限角.(2)sin2cos3tan4的值()A.小于0B.大于0C.等于0D.不存在【解析】选A.因为π2<2<3<π<4<3π2,所以sin2>0,cos3<0,tan4>0.所以sin2cos3tan4<0.【解题技法】与三角函数定义有关的解题策略(1)利用三角函数的定义,已知角α终边上一点P的坐标,可以求出α的三角函数值;已知角α的三角函数值,也可以求出点P的坐标.(2)利用角所在的象限判定角的三角函数值的符号时,特别要注意不要忽略角的终边在坐标轴上的情况.【对点训练】1.(多选题)设△ABC的三个内角分别为A,B,C,则下列各组数中有意义且均为正值的是()A.tan A与cos BB.cos B与sin CC.tan2与cos2D.tan2与sin C【解析】选CD.因为A,B的范围不确定,所以A选项不满足条件;cos B与sin C都有意义,但cos B不一定为正值,故B选项不满足条件;因为B,C∈(0,π),所以2,2∈(0,π2),所以C选项满足条件;因为0<A<π,所以0<2<π2,所以tan2>0,又因为0<C<π,所以sin C>0,故D选项满足条件.2.已知角θ的终边经过点(2a+1,a-2),且cosθ=35,则实数a的值是()A.-2B.211C.-2或211D.1【解析】选B.由题设可知=35且2a+1>0,即a>-12,所以42+4r152+5=925,则11a2+20a-4=0,解得a=-2或a=211,又a>-12,所以a=211.【加练备选】已知角α的终边上一点P的坐标为(sin5π6,cos5π6),则角α的最小正值为5π3.【解析】因为sin5π6>0,cos5π6<0,所以角α的终边在第四象限,根据三角函数的定义,可知sinα=cos5π6=-32,故角α的最小正值为α=2π-π3=5π3.。

高中数学任意角和弧度制复习要点

高中数学任意角和弧度制复习要点

高中数学任意角和弧度制复习要点
梳理
1.任意角
1角的分类:
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.
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,|α|=,l 是以角α作为圆心角时所对圆弧的长,r为半径.
③用“弧度”做单位来度量角的制度叫做弧度制.比值与所取的r的大小无关,仅与角的大小有关.
④弧度与角度的换算:360°=2π弧度;180°=π弧度.
⑤弧长公式:l=|α|r,扇形面积公式:S扇形=lr=|α|r2.
2.任意角的三角函数
1任意角的三角函数定义:
设α是一个任意角,角α的终边与单位圆交于点Px,y,那么角α的正弦、余弦、正切分别是:sin α=y,cos α=x,tan α=,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
设角α的顶点在坐标原点,始边与x轴非负半轴重合,终边与单位圆相交于点P,过P作PM垂直于x轴于M.由三角函数的定义知,点P的坐标为cos_α,sin_α,即
Pcos_α,sin_α,其中cos α=OM,sin α=MP,单位圆与x轴的正半轴交于点A,单位
圆在A点的切线与α的终边或其反向延长线相交于点T,则tan α=AT.我们把有向线段OM、MP、AT叫做α的余弦线、正弦线、正切线.
感谢您的阅读,祝您生活愉快。

高中数学:三角函数 1.1任意角和弧度制 (3)

高中数学:三角函数 1.1任意角和弧度制 (3)

1.1.2 弧度制一、知识点1.角的度量:(1)角度制:把 规定为1度的角,记作1 ,这种用度做单位来度量角的单位制叫做角度制。

(2)弧度制: 叫做1弧度角,记作1rad ,或1弧度,或1(单位可以省略不写)。

这种用弧度做单位来度量角的单位制叫做弧度制。

2.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 .3.若半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,则=α 。

这里α的正负由角α的终边的旋转方向决定。

4.角度和弧度的互化:=0180 rad =01 rad ≈ rad =rad 1 ≈5.角与实数的对应关系:在弧度制下, 与 之间建立起一一对应的关系:每个角都有唯一的实数(即 )与它对应;反过来,每一个实数也都有(即 )与它对应。

6.扇形弧长公式:=l =扇形面积公式:=S = 。

二、例题知识点一 : 弧度制定义1.下列各命题中,真命题是( )A.一弧度就是一度的圆心角所对的弧 B .一弧度是长度为半径的弧C.一弧度是一度的弧与一度的角之和D .一弧度是长度等于半径的弧岁对的圆心角,它是角的一种度量单位2. 在半径不等的两个圆内,1弧度的圆心角( )A.所对的弧长相等B.所对的弦长相等C.所对的弧长等于各自的半径D.以上都不对知识点二: 角度制与弧度制的互化3.把下列角表示为另一种形式:(1)0300- (2)π58 (3)031120' (4)π125- (5) '15564. 把π411-表示成)(2Z k k ∈+πθ的形式,使θ最小的θ的值是( ) A.43π- B.4π- C.4π D.43π 5. 把下列各角化成),20(2Z k k ∈<≤+πααπ的形式,并指出它们是第几象限角(1)01500- (2)01485- (3)π2004 (4)6-6. 将分针拨慢十分钟,则分针所转过的弧度数是 ( ) A.3π B.3π- C.5π D.5π-7. 经过5小时25分钟,时钟的时针和分针各转过 度, 弧度。

高中数学必修四任意角与弧度制知识点汇总

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。

高中数学总复习练习题---任意角和弧度制(解析版)

高中数学总复习练习题---任意角和弧度制(解析版)

高中数学总复习练习题专题47 任意角和弧度制一、选择题1.(2019·广西高一期末(文))150o 化成弧度制为( ) A.56πB.4π C.23π D.3π 【答案】A【解析】由题意可得51501501806ππ=⨯=o,故选:A. 2.把85π-化为角度是( ) A.96-o B.144-oC.288-oD.576-o【答案】C【解析】由题意,根据角度制和弧度制的互化,可得8818028855π-=-⨯=-o o . 故选:C.3.下列角的终边与37o 角的终边在同一直线上的是( ) A.37-o B.143oC.379oD.143-o【答案】D【解析】与37o 角的终边在同一直线上的角可表示为37180k +⋅o o ,k Z ∈,当1k =-时,37180143-=-o o o ,所以,143-o 角的终边与37o 角的终边在同一直线上. 故选:D .4.与468-o 角的终边相同的角的集合是( )A.{}360456,k k Z αα=⋅+∈ooB.{}360252,k k Z αα=⋅+∈ooC.{}36096,k k Z αα=⋅+∈ooD.{}360252,k k Z αα=⋅-∈oo【答案】B【解析】因为4682360252-=-⨯+o o o ,所以252o 角与468-o 角的终边相同,所以与468-o 角的终边相同的角的集合为{}360252,k k Z αα=⋅+∈o o. 故选:B .5.如果角α的终边上有一点()0,3P -,那么α( )A.是第三象限角B.是第四象限角C.是第三或第四象限角D.不是象限角【答案】D【解析】因为点P 在y 轴的负半轴上,即角α的终边落在y 轴的非正半轴上,所以α不是象限角. 故选:D.6.已知角α的终边落在x 轴的非负半轴上,则角2α的终边落在( ) A.x 轴的非负半轴上 B.x 轴上 C.y 轴的非负半轴上 D.y 轴上【答案】B【解析】由题意,知()360k k Z α=⋅∈o,则()1802k k Z α=⋅∈o .当k 为偶数时,设()2k n n Z =∈,则3602n α=⋅o ,此时,角2α的终边在x 轴的非负半轴上; 当k 为奇函数时,设()21k n n Z =+∈,则()()211801803602n n n Z α=+⋅=+⋅∈o o o ,此时,角2α的终边在x 轴的非正半轴上. 综上所述,角2α的终边在x 轴上.故选:B .7.(2019·河南高一期末)已知一个扇形的圆心角为56π,半径为3.则它的弧长为( ) A.53πB.23π C.52πD.2π 【答案】C【解析】由扇形弧长公式得:55362L r ππα==⨯= 本题正确选项:C8.(2019·山东高一期末)下列各角中,与角6π终边相同的角是( ) A.136π-B.116π-C.116πD.196π【答案】B 【解析】角6π终边相同的角可以表示为2,()6a k k Z ππ=+∈,当1k =-时,6a 11π=-,所以答案选择B 9.若角α的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,则集合{}1804518090,k k k Z αα⋅+≤≤⋅+∈oooo中的角α的终边在图中的位置(阴影部分)是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】当k 为偶数时,设()2k n n Z =∈,则有3604536090n n α⋅+≤≤⋅+o o o o ,角α的终边在介于4590o o :角终边所在的区域;当k 为奇数时,设()21k n n Z =+∈,则有360225360270n n α⋅+≤≤⋅+o o o o ,角α的终边在介于225270o o :角终边所在的区域.故选:C.10.若2弧度的圆心角所对的弧长为4,则这个圆心角所在的扇形的面积为( ) A .4 B .2C .4πD .2π【答案】A【解析】由已知得,=24l θ=,,又因为弧长l R θ=,所以扇形的半径=2R ,所以面积11=42=422S lR =⋅⋅.选A .11.(2019·安徽高三月考(文))已知某扇形的面积为22.5cm ,若该扇形的半径r ,弧长l 满足27cm r l +=,则该扇形圆心角大小的弧度数是( )A.45B.5C.12D.45或5 【答案】D【解析】据题意,得27,1 2.5,2l r lr +=⎧⎪⎨=⎪⎩解得5,22r l ⎧=⎪⎨⎪=⎩或1,5,r l =⎧⎨=⎩所以45l r =或5.故选D . 12.(2019·湖北高三月考(文))《九章算术》是我国古代的数学巨著,其中《方田》章给出了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(如图阴影部分所示)是由圆弧和弦围成,公式中的“弦”指圆弧所对的弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有圆心角为23π,矢为2的弧田,按照上述方法计算出其面积是( )A.2+43B.13+2C.2+83D.4+83【答案】A 【解析】如图,由题意可得23AOB π∠=, 在Rt AOD ∆中,,36AOD DAO ππ∠=∠=,所以2OB OD =,结合题意可知矢2OB OD OD =-==,半径4OB =, 弦2216443AB AD ==-= 所以弧田面积12=(弦⨯矢+矢2)21(4322)4322=+=, 故选A. 二、填空题13.(2019·上海交大附中高一开学考试)2018°是第________象限角. 【答案】三【解析】20185360218=⨯+o o o Q ,又218o 是第三象限角,所以2018o 也是第三象限角. 故答案为:三.14.(2019·上海市吴淞中学高一期末)圆心角为60︒的扇形,它的弧长为2π,则该扇形所在圆的半径为______. 【答案】6 【解析】263l r r r παπ===∴=故答案为:615.(2018·江西高一期末)扇形的半径为1cm ,圆心角为30°,则该扇形的弧长为________cm 【答案】6π【解析】圆弧所对的圆心角为30°即为6π弧度,半径为1cm 弧长为l =|α|•r 6π=⨯16π=(cm ).故答案为:6π. 16.(2019·上海市复兴高级中学高一月考)若角α与角3-2π终边相同(始边相同且为x 轴正半轴),且302πα≤<,则=α______. 【答案】2π 【解析】因为角α与角32π-终边相同(始边相同且为x 轴正半轴), 所以322k παπ=-,k ∈Z , 又因302πα≤<, 所以当1k =时,2πα=.故答案为:2π 三、解答题17.如图所示,用弧度制表示顶点在原点,始边重合于x 轴的非负半轴,终边落在阴影部分的角的集合.【答案】(1) {α|+2k π<α<+2k π,k ∈Z};(2) {α|-+2k π<α≤+2k π,k ∈Z};(3){α|k π≤α≤+k π,k ∈Z};(4) {α|+k π<α<+k π,k ∈Z}. 【解析】 (1)将阴影部分看成是由OA 逆时针转到OB 所形成, 故满足条件的角的集合为{α|+2kπ<α<+2kπ,k∈Z}.(2)若将终边为OA 的一个角改写为-,此时阴影部分可以看成是OA 逆时针旋转到OB 所形成,故满足条件的角的集合为{α|-+2kπ<α≤+2kπ,k∈Z}.(3)将图中x 轴下方的阴影部分看成是由x 轴上方的阴影部分旋转πrad 而得到,所以满足条件的角的集合为{α|kπ≤α≤+kπ,k∈Z}.(4)与第(3)小题的解法类似,将第二象限阴影部分旋转πrad 后可得到第四象限的阴影部分.所以满足条件的角的集合为{α|+kπ<α<+kπ,k∈Z}.18.已知1570α=-o ,2750α=o,135βπ=,23βπ=-. (1)将12,αα用弧度制表示出来,并指出它们各自的终边所在的象限;(2)将12,ββ用角度制表示出来,并在720,180⎡⎤--⎣⎦o o内找出与它们终边相同的所有角.【答案】(1)1196πα=-终边位于第二象限,2256πα=终边位于第一象限; (2)12108,60ββ==-o o,与1β终边相同的角为252-o 和612-o ,与2β终边相同的角为420-o .【解析】(1)由题意,根据角度制与弧度制的互化公式,可得:1195705701806ππα=-=-⨯=-o oo, 2257507501806ππα==⨯=o o o, 又由1195466ππαπ=-=-+,所以1α与角56π的终边相同,所以1α终边位于第二象限;225466ππαπ==+,所以2α与角6π的终边相同,所以2α终边位于第第一象限.(2)根据角度制与弧度制的互化公式,可得131085βπ==o ,2603βπ=-=-o , 根据终边相同角的表示,可得与1β终边相同的角为1360108,k k Z θ=⨯+∈o o,当1k =-时,1360108252θ=-+=-o o o ;当2k =-时,12360108612θ=-⨯+=-o o o. 与2β终边相同的角为236060,k k Z θ=⨯-∈o o ,当1k =-时,136060420θ=--=-o o o.19.在角的集合{}|9045,k k αα︒︒=+∈Z g, (1)有几种终边不同的角?(2)写出区间(180,180)︒︒-内的角? (3)写出第二象限的角的一般表示法.【答案】(1) 4种.(2) 135,45,45,135︒︒︒︒--.(3) 360135,k k ︒︒+∈Z g .【解析】(1)由题知9045,k k α︒︒=+∈Z g ,令0,1,2,3k =,则45,135,225,315α︒︒︒︒=, ∴在给定的角的集各中,终边不同的角共有4种. (2)由1809045180,k k ︒︒︒︒-<+<∈Z g ,得53,22k k -<<∈Z ,∴2,1,0,1k =--, ∴在区间(180,180)︒︒-内的角有135,45,45,135︒︒︒︒--. (3)由(1)知,第二象限的角可表示为360135,k k ︒︒+∈Z g .20.已知扇形面积为225cm ,当扇形的圆心角为多大时,扇形的周长取得最小值? 【答案】当扇形的圆心角为2时,扇形的周长取得最小值.【解析】设扇形的半径为R ,弧长为l ,扇形的周长为y ,则2y l R =+. 由题意,得1252lR =,则50l R =,故502522(0)y R R R R R ⎛⎫=+=+> ⎪⎝⎭. 利用函数单调性的定义,可得当05R <…时,函数502y R R=+是减函数; 当5R >时,函数502y R R=+是增函数. 所以当5R =时,y 取得最小值20,此时10l =,2lRα==, 即当扇形的圆心角为2时,扇形的周长取得最小值.21.(2019·宁夏银川一中高一期中)已知在半径为的圆中,弦的长为.(1)求弦所对的圆心角的大小;(2)求圆心角所在的扇形弧长及弧所在的弓形的面积. 【答案】(1)(2)【解析】(1)由于圆的半径为,弦的长为,所以为等边三角形,所以.(2)因为,所以.,又,所以.22.已知一扇形的中心角为α,所在圆的半径为R .(1)若,6cm 3R απ== ,求该扇形的弧长l . (2)若扇形的周长为12cm ,问当α多大时,该扇形有最大面积?并求出这个最大面积.【答案】(1)2π; (2)2α=,扇形的最大面积为29cm . 【解析】(1)由扇形的弧长公式,可得该扇形的弧长为623l R παπ==⨯=;(2)由题意,扇形的周长为12cm ,所以212R l +=,可得122l R =-, 又由扇形的面积公式,可得2211(122)6(3)922S lR R R R R R ==-=-+=--+, 当3R =时,扇形的面积取得最大值,此时最大面积为29S cm =, 此时1226l R =-=,即36R αα=⨯=,解得2α=.。

高考数学一轮复习---任意角和弧度制及任意角的三角函数

高考数学一轮复习---任意角和弧度制及任意角的三角函数

高考数学一轮复习---任意角和弧度制及任意角的三角函数一、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 (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=x r ,tan α=yx (x ≠0).(3)象限角(4)轴线角三、考点解析考点一 象限角及终边相同的角 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________. 跟踪训练1.集合},4{Z k k k ∈+≤≤ππαπα中的角所表示的范围(阴影部分)是( )2.在-720°~0°范围内所有与45°终边相同的角为________.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.跟踪训练1.已知角α的终边经过点(3,-4),则sin α+1cos α=( )A .-15 B.3715 C.3720 D.13152.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 .-45 B .-35 C .35 D .45考点三 三角函数值符号的判定例、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. 跟踪训练1.下列各选项中正确的是( )A .sin 300°>0B .cos(-305°)<0C .tan ⎪⎭⎫⎝⎛-322π>0 D .sin 10<0 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 .第四象限课后作业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 .6 D .82.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°3.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.},32{Z k k ∈-=ππαα B.},322{Z k k ∈+=ππαα C.},32{Z k k ∈-=ππαα D.},3{Z k k ∈-=ππαα4.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]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56.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 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________.8.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________. 9.若α=1 560°,角θ与α终边相同,且-360°<θ<360°,则θ=________.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__________.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 ⎪⎭⎫ ⎝⎛m ,53,且|OM |=1(O 为坐标原点),求m 的值及sin α的值.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.提高训练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.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.。

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S1={β| β= 900K+∙3600,K∈Z} ={β| β= 900 +2K∙1800,K∈Z} ={β| β= 900 +1800 的偶数倍}
{偶数}∪{奇数} ={整数}
终边落在xy 轴负半轴上的角的集合为
S2={β| β= 12870000K+∙3600,K∈Z}
={β| β= 1980000++ 18002+K∙1800,K∈Z}
x 00 +Kx3600
o 或3600+KX3600
2700 +Kx3600
7
例2 写出终边落在y轴上的角的集合。
解:终边落在y轴正半轴上的角的集合为
S1={β| β=900+K∙3600,K∈Z} ={β| β=900+2K∙1800,K∈Z} ={β| β=900+1800 的偶数倍}
终边落在y轴负半轴上的角的集合为
11
弧度制的定义:用弧度做单位来度量
角的制度叫做 弧度制
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.用符号rad表示。
正角
2.正角的弧负度角数 负角的弧零度角数
零角的任弧意度角数的集合
正数
负数 正数 0 负数
零 实数集R
12
3.任一已知角α的弧度数的绝对值
|α| = —lr
α 其中l为以角 作为圆心角时所对圆弧的
14
例1. 按照下列要求,把67 °30化成弧度: (1)精确值; (2)精确到0.001的近似值。
例2. 将3.14 rad换算成角度(用度数 表示,精确到0.001).
15
例3.利用弧度制来推导扇形的公式:
(1)S

1 2
R 2;
(2)S

1 2
lR.
l OS
R
16
由弧度的定义可知:
圆心角AOB的弧度数等于它所对的弧的长与半径
2)始边重合于X轴的正半轴
Ⅲ Ⅳ
终边落在第几象限就是第几象限角
4
y -3300
3900
300
x
o
300=
=300+0x3600
3900=300+3600 =300+1x3600
-3300=300-3600 =300-1x3600 300+2x3600 , 300-2x3600
300+3x3600 ,
S2={β| β=2700+K∙3600,K∈Z}
={β| β=900+1800+2K∙1800,K∈Z} ={β| β=900+(2K+1)1800 ,K∈Z} ={β| β=900+1800 的奇数倍}
{偶数}∪{奇数} ={整数}
900+K∙3600 Y X O
所以 终边落在y轴上的角的集合为
§1.1.1角的概念的推广
1
终边 B
顶 点
o
A
始边
角:一条射线绕着它的端点在平面内旋转形成的图形
2
逆时针
顺时针
定义:
任 正角:按逆时针方向旋转形成的角 意 负角:按顺时针方向旋转形成的角 角 零角:射线不做旋转时形成的角
3
y
o 终边
终边 终 边
x 始边
终 边
终 边
Ⅰ Ⅱ
1)置角的顶点于原点
长,r为圆的半径.
4.
l = |α| r (弧长计算公式)
13
5.角度制与弧度制的换算:
360º = 2π rad, 180º = π rad
1º=
πห้องสมุดไป่ตู้
180
rad0.01745rad
1rad = ( 1π80) º 57.3º =57º 18′
6 .特殊角的度数与弧度数的对应表:
0º 30º 45º 60º 90º 180º 270º 0 4 3 2 23
正角
正实数
零角 负角
零 负实数
18
尽量做做这两节的课后练习 及选做学案上的部分题目! 书面作业:P9 A组 1 ,2,3
19
…,
300-3x3600
…,
与300终边相同的角的一般形 式为300+KX3600,K ∈ Z
与a终边相同的角的一般形式为 a+Kx3600,K ∈ Z
S={ β| β= a+kx3600 , K∈ Z}
5
例2 写出终边落在Y轴上的角的集合。
终边落在坐标轴上的情形
900 +Kx3600 y
1800 +Kx3600
9
小结:
正角:射线按逆时针方向旋转形成的角
1.任意角的概念 负角:射线按顺时针方向旋转形成的角
零角:射线不作旋转形成的角
2.象限角
1)置角的顶点于原点
2)始边重合于X轴的非负半轴 3)终边落在第几象限就是第几象限角
3 . 终边与 角α相同的角
α+K·360°,K∈Z 10
1.1.2弧 度 制
1800+k∙3600
={β| β= 900 +(2K+1)1800 ,K∈Z}
Y
X K∙3600 O
={β| β= 900 1+800 的奇数倍}
所以 终边落在 xy 轴上的角的集合为
S=S1∪S2 ={β| β=1800 的偶数倍} ∪{β| β=1800 的奇数倍} ={β| β=1800 的整数倍} ={β| β=K∙1800 ,K∈Z}
2700+k∙3600
S=S1∪S2 ={β| β=900+1800 的偶数倍} ∪{β| β=900+1800 的奇数倍} ={β| β=900+1800 的整数倍} ={β| β=900+K∙1800 ,K∈Z}
8
例2 写出终边落在 yx 轴上的角的集合。
解:终边落在 xy 轴正半轴上的角的集合为

长的比的绝对值。

B
的 合 理
B
l=r
1弧度
l=r
1弧度
OO r r A A
的与 一半 个径 比长 值无


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小 结 1.圆心角α所对弧长与半径的比是一个
仅与角α大小有关的常数,所以作为度 量角的标准.
2.角度是一个量,弧度数表示弧长与半 径的比,是一个实数,这样在角集合与实 数集之间就建立了一个一一对应关系.
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