内容正文:
考点05 三角函数定义及同角三角函数
知识理解
一.任意角
(1)角的概念的推广
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: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弧度与角度的换算:360°=2π rad;180°=π rad;1°= rad;1 rad=度.
二.任意角的三角函数
1.定义:在平面直角坐标系中,设α的终边上任意一点P的坐标是(x,y),它与原点的距离是r(r=>0).
则sin α=,cos α=,tan α=(x≠0).
2.三角函数在每个象限的正负如下表:
三角函数
第一象限符号
第二象限符号
第三象限符号
第四象限符号
sin α
+
+
-
-
cos α
+
-
-
+
tan α
+
-
+
-
三.同角三角函数的基本关系
(1)平方关系:sin2α+cos2α=1 (2)商数关系:=tan α.
四.同角三角函数基本关系式的变形
(1)sin2α+cos2α=1的变形公式:sin2α=1-cos2α;cos2α=1-sin2α;
(2)tan α=的变形公式:sin α=cos_αtan_α;cos α=.
考向一 角度制与弧度制的转换考向分析
【例1-1】(2020·全国课时练习)填表(弧度数用含的代数式表示),并在平面直角坐标系中作出角的终边.
度
弧度
【答案】填表见解析,作图见解析
【解析】如表,
度
弧度
0
如图:
对应的角的终边分别为图中的射线OA,OB,OC,OD,OE,OF,OG,OH,OI.
【例1-2】(2020·全国课时练习)把下列各弧度化为角度.
(1);(2);(3);(4);(5);(6).
【答案】(1);(2);(3);(4);(5);(6).
【解析】(1);(2);(3);
(4)
;(5);(6).
【例1-3】(2019·全国高三专题练习)将-1485°改写成2kπ+α(0≤α<π,k∈Z)的形式是( )
A.-8π+ B.-10π-
C.-8π+ D.-10π+
【答案】D
【解析】﹣1485°=﹣1800°+315°=﹣10π+.故选D
【方法总结】
【举一反三】
1.(2020·全国课时练习)把下列角度化成弧度:
(1); (2); (3); (4).
【答案】(1)(2)(3)(4)
【解析】(1); (2);
(3); (4).
2.(2020·全国课时练习)将下列角度与弧度进行互化.
(1)20°;(2)-15°;(3)(4)-.
【答案】(1)20°=;(2)-15°=-;(3)=105°;(4)-=-396°.
【解析】(1)20°==. (2)-15°=-=-.
(3)=×180°=105°. (4)-=-×180°=-396°.
3.(2020·全国高三专题练习)把化成的形式是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,故选D.
4.(2019·全国高三专题练习)将-1485°化成α+2kπ(0≤α<2π,k∈Z)的形式是( )
A.--8π B.-8π
C.-10π D.-10π
【答案】D
【解析】由题意,可知-1485°=-5×360°+315°,又π=180°,则315°=,
故-1485°化成+2kπ(0≤<2π,k∈Z)的形式是-10π.
考向二 三角函数定义
【例2】(1)(2020·云南)已知角的终边经过点,则等于( )
A. B. C. D.
(2)(2020·广东)已知角的终边上一点,则( )
A. B. C. D.
【答案】(1)A(2)D
【解析】(1)因为角的终边经过点,所以,所以,
故选:A
(2) 由三角函数的定义可得故选:D
【举一反三】
1.(2020·北京)在平面直角坐标系中,角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,那么的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知,所以.故选:C.
15.(2020·商南县高级中学)角的终边过点,若,则的值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【解析】由条件可知,
由三角函数的定义可知,,解得:.故选:B
3.(2019·吉林高三月考(文))若点在角的终边上,则的值是(