内容正文:
3.1 任意角、弧度制及任意角的三角函数
【考纲考情】
考试说明
考点
五年考情
素养定位
趋势分析
1. 了解任意角的概念和弧度制的概念,体会引入弧度制的必要性.
2. 能进行弧度与角度的互化.
3. 理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义
1. 角的概念与分类
5年2考
1. 角的集合表示及象限角的判定,达成数学抽象的素养
对于角的概念与分类、弧度制及任意角的三角函数定义单独命题的概率很小,多与其他知识相结合,如三角恒等变换、同角三角函数基本关系及诱导公式等综合命题,题型一般为选择题、填空题形式,属于中低档题目,考查学生的基本运算能力及等价转化能力
2. 弧度制
5年2考
2. 扇形的弧长及面积公式,发展数学抽象和数学运算的素养
3. 任意角的三角函数定义
5年2考
3. 三角函数的定义,提升数学抽象和数学运算的素养
4. 三角函数线、三角函数值的符号,提升直观想象的素养
夯实双基·自主梳理
——课前自主梳理 巩固基础知识——对应学生用书P045
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
(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+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 的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad.
(2)公式
角α的弧度数公式
|α|=(弧长用l表示)
角度与弧度的换算
1°=° rad;1 rad=
弧长公式
弧长l= |α|r
扇形面积公式
S= |α|r2 lr =
3. 任意角的三角函数
三角函数
正弦
余弦
正切
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
y 叫做α的正弦,记作sin α
x 叫做α的余弦,记作cos α
叫做α的正切,记作tan α
各象限符号
Ⅰ
+
+
+
Ⅱ
+
-
-
Ⅲ
-
-
+
Ⅳ
-
+
-
口诀
一全正、二正弦、三正切、四余弦
三角函数线
有向线段 MP 为正弦线
有向线段 OM 为余弦线
有向线段 AT 为正切线
【必记结论】
1. 任意角的三角函数定义的推广
设P(x,y)是角α终边上异于顶点的任一点,其到原点O的距离为r,则sin α=(x≠0).,tan α=,cos α=
2. 若α分别为第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限角,则所在象限如图:
1. 判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)三角形的内角必是第一、二象限角.( × )
解析 90°的角可以是三角形的内角,但它不是第一、二象限角.
(2)小于90°的角是锐角.( × )
解析 -30°的角是小于90°的角,但它不是锐角.
(3)不相等的角终边一定不相同.( × )
解析 390°的角和30°的角不相等,但终边相同.
(4)若β=α+k·720°(k∈Z),则α和β终边相同.( √ )
解析 由终边相同的角的概念可知正确.
(5)若点P(tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第二象限.( √ )
解析 由已知得tan α<0,cos α<0,所以α为第二象限角.
2. -870°角的终边在( C )
A. 第一象限
B. 第二象限
C. 第三象限
D. 第四象限
解析 ∵-870°=-360°×3+210°,∴-870°角与210°角的终边相同.又210°角的终边在第三象限,∴-870°角的终边在第三象限.故选C.
3. 下列与的终边相同的角的表达式中正确的是( C )
A. 2kπ+45°(k∈Z)
B. k·360°+π(k∈Z)
C. k·360°-315°(k∈Z)
D. kπ+π(k∈Z)
解析 与(k∈Z),但是角度制与弧度制不能混用,∴只有C正确.的终边相同的角可以写成2kπ+
4. 若角α同时满足sin α<0且tan α<0,则角α一定是( D )
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sin α<0可知α为第三或第四象限角.
由tan α<0可知α为第二或第四象限角.
综上可知,α为第四象限角.
5. 已知角θ的终边经过点P(-12,5),则sin θ= ,cos θ=
- . ,tan θ= -
6. 已知扇形的周长是6 cm,面积是2 cm2,则扇形的圆心角的弧度数是 1或4 .
解析 设扇形的半径和弧长