
【考綱要求】
1.了解任意角和弧度制的概念.
2.能進行弧度與角度的互化
3.理解任意角三角函數(shù)的定義
【命題趨勢】
1. 根據(jù)角的終邊上點的坐標求三角函數(shù)值.
2.根據(jù)三角函數(shù)值求參數(shù)值.
3.利用三角函數(shù)的定義判斷三角函數(shù)的圖象.
【核心素養(yǎng)】
本講內(nèi)容主要考查數(shù)學抽象、數(shù)學建模的核心素養(yǎng).
【素養(yǎng)清單?基礎知識】
1.角的概念的推廣
(1)定義:角可以看成平面內(nèi)一條射線繞著端點從一個位置旋轉(zhuǎn)到另一個位置所成的圖形.
(2)分類eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(按旋轉(zhuǎn)方向不同分為正角、負角、零角.,按終邊位置不同分為象限角和軸線角.))
(3)終邊相同的角:所有與角α終邊相同的角,連同角α在內(nèi),可構(gòu)成一個集合S={β|β=α+2kπ,k∈Z}.
終邊相同的角不一定相等,但相等的角其終邊一定相同.
2.弧度制的定義和公式
(1)定義:把長度等于半徑長的弧所對的圓心角叫做1弧度的角,弧度記作rad.
(2)公式:
有關(guān)角度與弧度的兩個注意點
(1)角度與弧度的換算的關(guān)鍵是π=180°,在同一個式子中,采用的度量制度必須一致,不可混用.
(2)利用扇形的弧長和面積公式解題時,要注意角的單位必須是弧度.
3.任意角的三角函數(shù)
(1)定義:設α是一個任意角,它的終邊與單位圓交于點P(x,y),那么sin α=eq \a\vs4\al(y),cs α=eq \a\vs4\al(x),tan α=eq \a\vs4\al(\f(y,x))(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.正弦線的起點都在x軸上,余弦線的起點都是原點,正切線的起點都是(1,0).如圖中有向線段MP,OM,AT分別叫做角α的正弦線、余弦線和正切線.
【素養(yǎng)清單?常用結(jié)論】
(1)一個口訣
三角函數(shù)值在各象限的符號:一全正、二正弦、三正切、四余弦.
(2)三角函數(shù)定義的推廣
設點P(x,y)是角α終邊上任意一點且不與原點重合,r=|OP|,則sin α=eq \f(y,r),cs α=eq \f(x,r),tan α=eq \f(y,x)(x≠0).
(3)象限角
(4)軸線角
【真題體驗】
1.已知角α的終邊經(jīng)過點(eq \r(3),-1),則角α的最小正值是( )
A.eq \f(2π,3) B.eq \f(11π,6)
C.eq \f(5π,6) D.eq \f(3π,4)
2.若sin α0,則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
3.(2019·長春普通高中一模)若角α的頂點為坐標原點,始邊在x軸的非負半軸上,終邊在直線y=-eq \r(3)x上,則角α的取值集合是( )
A.eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(α\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(α=2kπ-\f(π,3),k∈Z)))) B.eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(α\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(α=2kπ+\f(2π,3),k∈Z))))
C.eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(α\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(α=kπ-\f(2π,3),k∈Z)))) D.eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(α\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(α=kπ-\f(π,3),k∈Z))))
4.弧長為3π,圓心角為135°的扇形半徑為__________,面積為__________.
【考法拓展?題型解碼】
考法一 象限角及終邊相同的角
歸納總結(jié)
(1)象限角的兩種判斷方法
①圖象法:在平面直角坐標系中,作出已知角并根據(jù)象限角的定義直接判斷已知角是第幾象限角;
②轉(zhuǎn)化法:先將已知角化為k·360°+α(0°≤α<360°,k∈Z)的形式,即找出與已知角終邊相同的角α,再由角α終邊所在的象限判斷已知角是第幾象限角.
(2)利用終邊相同的角的集合可以求適合某些條件的角,方法是先寫出與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.
【例1】 (1)已知角α的終邊在如圖所示陰影表示的范圍內(nèi)(不包括邊界),則角α用集合可表示為__________.
(2)若角θ的終邊與eq \f(6π,7)角的終邊相同,則在[0,π]內(nèi)終邊與eq \f(θ,3)角的終邊相同的角有__________.
(3)已知角α是第一象限角,則eq \f(α,2)所在的象限為__________.
考法二 扇形的弧長及面積公式的應用
歸納總結(jié)
(1)利用扇形的弧長和面積公式解題時,要注意角的單位必須是弧度.
(2)求扇形面積的最大值時,常轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的最值問題,利用配方法使問題得到解決.
(3)在解決弧長問題和扇形面積問題時,要合理地利用圓心角所在的三角形.
【例2】 已知扇形的圓心角是α,半徑為R,弧長為l.
(1)若α=60°,R=10 cm,求扇形的弧長l;
(2)若扇形的周長為20 cm,當扇形的圓心角α為多少弧度時,這個扇形的面積最大?
(3)若α=eq \f(π,3),R=2 cm,求扇形的弧所在的弓形的面積.
考法三 三角函數(shù)的定義及應用
解題技巧:利用三角函數(shù)的定義解題的技巧
(1)已知角α終邊上一點P的坐標,可求角α的三角函數(shù)值.先求點P到原點的距離,再用三角函數(shù)的定義求解.
(2)已知角α的某三角函數(shù)值,可求角α終邊上一點P的坐標中的參數(shù)值,根據(jù)定義中的兩個量列方程求參數(shù)值.
(3)已知角α的終邊所在的直線方程或角α的大小,根據(jù)三角函數(shù)的定義可求角α終邊上某特定點的坐標.
(4)已知一角的三角函數(shù)值(sin α,cs α,tan α)中任意兩個的符號,可分別確定出角終邊所在的可能位置,二者的交集即為該角的終邊位置.注意終邊在坐標軸上的特殊情況.
【例3】 (1)(2017·北京卷)在平面直角坐標系xOy中,角α與角β均以Ox為始邊,它們的終邊關(guān)于y軸對稱.若sin α=eq \f(1,3),則sin β=__________.
(2)已知角α的終邊在直線y=x上,點Q為角α的終邊與單位圓的交點,則點Q的坐標為__________.
(3)已知角α的終邊過點P(-8m,-6sin 30°),且cs α=-eq \f(4,5),則m的值為__________.
【易錯警示】
易錯點 定義應用錯誤
【典例】 已知α角的終邊過點P(3a,-4a)(a≠0),求α角的三個三角函數(shù)值.
【錯解】:由三角函數(shù)定義得r=eq \r(9a2+16a2) =5a,所以sin α=eq \f(y,r)=eq \f(-4a,5a)=-eq \f(4,5),cs α=eq \f(3a,5a)=eq \f(3,5),tan α=eq \f(-4a,3a)=-eq \f(4,3).
【錯因分析】:求解時沒有注意點P在第幾象限,其實是忽視對參數(shù)a的討論,誤以為a>0,此時點P在第四象限,因此導致求解錯誤.
【正解】:根據(jù)任意角的三角函數(shù)的定義知
r=eq \r(9a2+16a2)=eq \r(?5a?2)=5|a|.
當a0時,r=5a,sin α=eq \f(y,r)=-eq \f(4,5),cs α=eq \f(x,r)=eq \f(3,5),
tan α=eq \f(y,x)=-eq \f(4,3).
【誤區(qū)防范】用定義法求三角函數(shù)值要注意的兩個問題
(1)已知角α終邊上一點P的坐標,若點的坐標是由字母給出的,一定要注意點的位置或?qū)ψ帜傅姆栠M行討論.
(2)已知角α的終邊所在的直線方程,由于角α的終邊也是以原點為頂點的一條射線,因此對終邊是直線的上半部分還是下半部分要分清,否則要分兩種情況討論.
【跟蹤訓練】 已知角θ的終邊上有一點P(x,-1)(x≠0),且tan θ=-x,求sin θ,cs θ.
【遞進題組】
1.若sin α·tan α
這是一份高考數(shù)學一輪復習第4章第1節(jié)任意角、弧度制與任意角的三角函數(shù)學案,共11頁。學案主要包含了教材概念·結(jié)論·性質(zhì)重現(xiàn),基本技能·思想·活動經(jīng)驗等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份(新高考)高考數(shù)學一輪復習學案5.1《任意角和弧度制及任意角的三角函數(shù)》(含詳解),共14頁。學案主要包含了知識梳理,教材衍化等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份(新高考)高考數(shù)學一輪考點復習4.1《任意角和弧度制及任意角的三角函數(shù)》學案 (含詳解),共15頁。
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