内容正文:
专题15:任意角和弧度制及任意角的三角函数
2023年高考第一轮复习
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考点一:象限角、终边相同的角
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考点二:弧长公式、扇形的面积公式
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考点三:三角函数的定义
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考点四:三角函数值的符号
考点五:三角不等式
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零角
象限角
α+k·360°
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 从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.
(2)分类 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(按旋转方向不同分为 、 、 .,按终边位置不同分为 和轴线角.))
(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= ,k∈Z}.
端点
正角
负角
象限角的两种判断方法:
(1)图象法:在平面直角坐标系中,作出已知角并根据象限角的定义直接判断已知角是第几象限角.
(2)转化法:先将已知角化为k·360°+α(0°≤α<360°,k∈Z)的形式,即找出与已知角终边相同的角α,再由角α终边所在的象限判断已知角是第几象限角.
3.设θ是第三象限角,且
,则
是( )
A.第一象限角
B.第二象限角
C.第三象限角
D.第四象限角
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(180,π)))°
|α|r
eq \f(1,2)lr
eq \f(1,2)|α|r2
2.弧度制的定义和公式
(1)定义:把长度等于 的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad.
半径长
(2)公式:
角α的弧度数公式
|α|=eq \f(l,r)(弧长用l表示)
角度与弧度的换算
①1°=_____ rad;②1 rad=______
弧长公式
弧长l=
扇形面积公式
S= =______
eq \f(π,180)
弧度制下有关弧长、扇形面积问题的解题策略:
(1)明确弧度制下弧长及扇形面积公式,在使用公式时,要注意角的单位必须是弧度.
(2)分析题目已知哪些量、要求哪些量,然后灵活地运用弧长公式、扇形面积公式直接求解,或合理地利用圆心角所在三角形列方程(组)求解.
3.任意角的三角函数
(1)定义
设角α终边与单位圆交于P(x,y),则sin α= ,cos α= ,tan α=___ (x≠0).
拓展:任意角的三角函数的定义(推广).
设P(x,y)是角α终边上异于顶点的任一点,其到原点O的距离为r,
则sin α= eq \f(y,r),cos α= eq \f(x,r),tan α= eq \f(y,x)(x≠0).
y
x
eq \f(y,x)
(2)三角函数值在各象限内符号为正的口诀
一全正,二正弦,三正切,四余弦.
(3)几何表示
三角函数线可以看作是三角函数的几何表示.
如图中有向线段MP,OM,AT分别叫做角α的 、余弦线、 .
正弦线
正切线
三角函数定义问题的常见类型及解题策略
(1)已知角α终边上一点P的坐标,可求角α的三角函数值:先求点P到原点的距离,再用三角函数的定义求解.
(2)已知角α的某三角函数值,求角α终边上一点P的坐标中的参数值,可根据定义中的两个量列方程求参数值.
(3)三角函数值的符号及角的终边位置的判断.已知一角的三角函数值(sin α,cos α,tan α)中任意两个的符号,可分别确定出角终边所在的可能位置,二者的交集即为该角终边的位置,注意终边在坐标轴上的特殊情况.
eq \a\vs4\al([常用结论])
1.单位圆上任意一点可设为(cos θ,sin θ)(θ∈R).
2.若α∈ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),则sin α<α<tan α.
小结归纳:利用三角函数线比较大小或解三角不等式,通常采用数形结合的方法,一般来说sin x≥b,cos x≥a,只需作直线y=b,x=a与单位圆相交,连接原点与交点即得角的终边所在的位置,此时再根据方向即可确定相应的x的范围.
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