内容正文:
第四章 三角函数、解三角形
第一节 任意角的概念与弧度制、任意角的三角函数
内容索引
必备知识·自主学习
核心考点·精准研析
核心素养·微专题
核心素养测评
【教材·知识梳理】
1.任意角
(1)角的概念:角可以看成平面内一条射线绕着_____从一个位置旋转到另一个位
置所成的图形.
(2)角的分类:按旋转方向分为___角、___角、___角;按终边位置分为_____角、
_____角.
(3)与角α终边相同的角的集合:S={β|β= _______________}.
端点
正
负
零
象限
轴线
α+k·360°,k∈Z
2.弧度制
(1)弧度角:把长度等于_____长的弧所对的圆心角称为__________.
(2)度与弧度的换算:180°=___rad,
(3)扇形的弧长和面积公式
设扇形的半径为R,弧长为l,面积为S,圆心角为α(0<α<2π),则l=____,
S= .
半径
1弧度的角
π
Rα
3.任意角的三角函数
(1)终边与单位圆交点P(x,y),sin α=__;cos α=__,tan α= (x≠0).
(2)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一点,它到原点的距离为r(r>0),那么:
sin α= ,cos α= ,tan α= (x≠0).
y
x
【知识点辨析】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)小于90°的角是锐角. ( )
(2)锐角是第一象限角,反之亦然. ( )
(3)将表的分针拨快5分钟,则分针转过的角度是30°. ( )
(4)相等的角终边一定相同,终边相同的角也一定相等. ( )
提示:(1)×.锐角的取值范围是 .
(2)×.第一象限角不一定是锐角.
(3)×.顺时针旋转得到的角是负角.
(4)×.终边相同的角不一定相等.
【易错点索引】
序号 易错警示 典题索引
1 结果要表示成集合形式 考点一、T2
2 在弧长公式中,注意角的大小用弧度制,不是角度制 考点二、T1
3 用定义求三角函数值,注意判断符号 考点三、角度3T2
【教材·基础自测】
1.(必修4P23A组T3改编)已知角α的终边过点P(-8m,-6sin 30°)(m≠0),
且cos α= ,则m的值为 ( )
【解析】选B.由P(-8m,-3)(m≠0)知点P位于第三或第四象限,
又因为cos α= <0,故α是第三象限角,因此m>0,又因为cos α=
= ,
所以m= .
2.(必修4P23A组T2改编)若tan α>0,则( )
A.sin α>0 B.cos α>0 C.sin 2α>0 D.cos 2α>0
【解析】选C.由tan α>0可得:kπ<α<kπ+ (k∈Z),故
2kπ<2α<2kπ+π(k∈Z),正确的结论只有sin 2α>0.
3.(必修4P8习题1-2T3改编)在-720°~0°范围内,所有与角α=45°终边相同的角β构成的集合为 .
【解析】所有与角α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k=-2或k=-1,所以β=-675°或β=-315°.
答案:{-675°,-315°}
核心素养 数学建模——利用圆的特殊性建立模型
【典例】
如图,某大型水上乐园内有一块矩形场地ABCD,AB=120米,AD=80米,以AD,BC为
直径的半圆O1和半圆O2(半圆在矩形ABCD内部)为两个半圆形水上主题乐
园,BC,CD,DA都建有围墙,游客只能从线段AB处进出该主题乐园.为了进一步提
高经济效益,水上乐园管理部门决定沿着 修建不锈钢护栏,沿着线段EF修
建该主题乐园大门并设置检票口,其中E,F分别为 上的动点,EF∥AB,
且线段EF与线段AB在圆心O1和O2连线的同侧.已知弧线部分的修建费用为200元
/米,直线部分的平均修建费用为400元/米. 世纪金榜导学号
(1)若EF=80米,则检票等候区域(其中阴影部分)面积为多少平方米?
(2)试确定点E的位置,使得修建费用最低.
【解析】(1)如图,设直线EF与矩形ABCD交于M,N两点,连O1E,O2F,则ME=20
米,O1M=20 米.
梯形O1O2FE的面积为
×(120+80)×20 =2 000 (平方米),
矩形AO1O2B的面积为120×40=4 800平方米,
由∠AO1E= ,得扇形O1AE和扇形O2FB的面积均为 × ×1 600=
平方米,故阴影部分面积为