内容正文:
第18讲 任意角和弧度制,三角函数的概念
1.任意角、角的分类:
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:
终边与角相同的角可写成.
2.弧度制:
①1弧度的角:把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,,是以角作为圆心角时所对圆弧的长,为半径.
③用“弧度”做单位来度量角的制度叫做弧度制.比值与所取的的大小无关,仅与角的大小有关.
3.弧度与角度的换算:360°=2π弧度;180°=π弧度.
若一个角的弧度数为,角度数为,则,.
知识点2.三角函数的定义
1.任意角的三角函数定义:
设是一个任意角,角α的终边与单位圆交于点,那么
(1)点的纵坐标叫角α的正弦函数,记作;
(2)点的横坐标叫角α的余弦函数,记作;
(3)点的纵坐标与横坐标之比叫角α的正切函数,记作.它们都是以角为自变量,以单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数.
2. 三角函数在各象限内的符号口诀是:一全正、二正弦、三正切、四余弦
知识点3.扇形的弧长及面积公式
(1)弧长公式
在半径为的圆中,弧长为的弧所对的圆心角大小为,则变形可得,此公式称为弧长公式,其中的单位是弧度.
(2)扇形面积公式,
题型一:任意角的概念
1.(2021·全国高二课时练习)钟表的分针在1.5小时内转了( )
A.180° B.-180° C.540° D.-540°
【答案】D
【详解】
根据顺时针为负角,则分针在1.5小时内转了 ,
故选:D
2.(2021·河北张家口·)某学校大门口有一座钟楼,每到夜晚灯光亮起都是一道靓丽的风景,有一天因停电导致钟表慢10分钟,则将钟表拨快到准确时间分针所转过的弧度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
分针需要顺时针方向旋转,即弧度数为.
故选:A.
3.(2021·咸阳百灵学校高一月考)若将钟表调快5分钟,则分针转动角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
解:将钟表的分针拨快5分钟,则分针顺时针转过,则分针转动角为,
故选:C
4.(2021·全国高一课前预习)将分针拨快30分钟,则分针转过的弧度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
将分针拨快30分钟,则分针顺时针旋转180°,所以分针转过的弧度数是.
故选:A
5.(2021·江苏宿迁·)小亮发现时钟显示时间比北京时间慢了一个小时,他需要将时钟的时针旋转( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
时钟上一圈的弧度是,共12个刻钟,每个刻钟相隔,
现在时钟显示时间比北京时间慢了一个小时,小亮需要将时针顺时针旋转,
针顺时针旋转为负角,故他需要将时钟的时针旋转.
故选:B.
题型二:终边相同的角的集合
1.(2021·全国高二课时练习)下列各角,与330°角的终边相同的角是( )
A.510° B.150° C.-150° D.-390°
【答案】D
【详解】
与330°角的终边相同的角为,
当时, ,
故选:D
2.(2021·银川三沙源上游学校高一月考(文))在0°~360°范围内,与-690°角的终边相同的角是( )
A.150° B.210° C.30° D.330°
【答案】C
【详解】
令,
则 ,
令,得,
故选:C
3.(2021·北京十五中高一期中)在0360°范围内,与角终边相同的角是( )
A.17° B.107° C.197° D.287°
【答案】D
【详解】
与角终边相同的角可表示为,令得.
故选:D.
4.(2021·全国高一课时练习)下列各角中,与终边相同的角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
与终边相同的角为,
当时,,
故选:C
5.(2021·全国高一课时练习)在-360°到0°内与角1250°终边相同的角是( )
.
A.170° B.190°
C.-190° D.-170°
【答案】C
【详解】
与1250°角的终边相同的角α=1250°+k·360°,∵-360°<α<0°,∴-<k<-,
∵k∈Z,∴k=-4,∴α=-190°
题型三:象限角
1.(2021·全国高二课时练习)下列各角,与330°角的终边相同的角是( )
A.510° B.150° C.-150° D.-390°
【答案】D
【详解】
与330°角的终边相同的角为,
当时, ,
故选:D
2.(2021·银川三沙源上游学校高一月考(文))在0°~360°范围内,与-690°角的终边相同的角是( )
A.150° B.210° C.30° D.330°
【答案】C
【详解】
令,
则 ,
令,得,