内容正文:
第10讲 三角函数定义
考点1:角的概念
一、角的概念
1.定义: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.其中顶点、始边、终边称为角的三要素.
2.范围:
3.正角、负角、零角
①正角:习惯上规定,按照逆时针方向旋转而成的角叫做正角;
②负角:按照顺时针方向旋转而成的角叫做负角;
③零角:当射线没有旋转时,我们也把它看成一个角,叫做零角.
4.终边相同的角:
设表示任意角,所有与终边相同的角,包括本身构成一个集合,这个集合可记为.集合的每一个元素都与的终边相同,当时,对应元素为.
5.象限角与轴线角
象限角:定点在原点,始边在轴正半轴,终边在第几象限就是第几象限角
如:终边落在第一象限的角:或
终边落在轴上的角:或.
轴线角:如果角的终边在坐标轴上则说这个角不在任何象限,而称之为“轴线角”.
二、弧度制
1.定义:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角.
2.弧度与角度的换算:,
3.弧长与扇形面积公式:①弧长公式: ②扇形面积公式:
典例精讲
【典例1】已知本次数学考试总时间为2小时,你在奋笔疾书沙沙答题,分针滴答滴答忙着转圈.现在经过了1小时,则此时分针转过的角的弧度数是 .
【典例2】将表的分针拨快10分钟,则分针旋转过程中形成的角的弧度数是 .
【典例3】终边在直线yx上的角的集合为 .
【典例4】已知角α=45°;
(1)在区间[﹣720°,0°]内找出所有与角α有相同终边的角β;
(2)集合,,那么两集合的关系是什么?
【典例5】有一扇形其弧长为6,半径为3,则该弧所对弦长为 ,扇形面积为 .
【典例6】有一扇形其弧长为6,半径为3,则该弧所对弦长为 ,扇形面积为 .
【典例7】315°= 弧度,弧度= °.
考点2:三角函数基本知识
一、三角函数定义
1.定义:在直角坐标系中,设是一个任意角,终边上任意一点(除了原点)的坐标为,它与原点的距离为,那么
(1)比值叫做的正弦,记作,即;
(2)比值叫做的余弦,记作,即;
(3)比值叫做的正切,记作,即;
2.符号:由三角函数的定义,以及各象限内点的坐标的符号,我们可以得知:
(1)正弦值对于第一、二象限为正(),对于第三、四象限为负();
(2)余弦值对于第一、四象限为正(),对于第二、三象限为负();
(3)正切值对于第一、三象限为正(同号),对于第二、四象限为负(异号).
3.特殊角的三角函数:
角
不存在
不存在
4.三角函数同角公式:;.
二、诱导公式
1.各角与角终边的关系
角
()
图示
与角终边关系
相同
关于原点对称
关于轴对称
角
图示
与角终边关系
关于轴对称
关于对称
2.诱导公式
(1)角与的三角函数间的关系;
,,;
(2)角与的三角函数间的关系;
,,;
(3)角与的三角函数间的关系;
,,;
(4)角与的三角函数间的关系.
,,.
注:“奇变偶不变,符号看象限”:奇偶是指的奇数倍和偶数倍,符号看象限是令为第一象限的角,考查变化后角所在的象限以及对应三角函数的符号.
典例精讲
【典例1】已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上一点A(2sinα,3),则cosα=( )
A. B. C. D.
【典例2】已知θ是第四象限角,且cos(θ),则tan(θ)=( )
A. B. C. D.
【典例3】已知x∈R,则下列等式恒成立的是( )
A.sin(﹣x)=﹣sinx B.
C. D.cos(π﹣x)=cosx
【典例4】如图,单位圆Q的圆心初始位置在点(0,1),圆上一点P的初始位置在原点,圆沿x轴正方向滚动.当点P第一次滚动到最高点时,点P的坐标为 ;当圆心Q位于点(3,1)时,点P的坐标为 .
【典例5】已知,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【典例6】已知,则sin(﹣2π﹣α)= .
【典例7】若,那么的值为( )
A. B. C. D.
综合练习
一. 选择题(共2小题)
1.已知θ是第四象限角,且cos(θ),则tan(θ)=( )
A. B. C. D.
2.定义新运算a⊗b=2a(a+b)﹣3,若方程(sinx)⊗(cosx)=2在x∈(0,π)上的解为x1,x2,则cos(x1﹣x2)的值为( )
A. B. C.2 D.1
二. 填空题(共4小题)
3.将表的分针拨快10分钟,则分针旋转过程中形成的角的弧度数是