内容正文:
第一节 任意角和弧度制及三角函数的概念
【课标标准】
1.了解任意角的概念和弧度制的概念.
2.能进行弧度与角度的互化.
3.借助单位圆理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.
知识梳理
1.角的概念
(1)定义:角可以看成平面内的一条射线绕着________从一个位置旋转到另一个位置所形成的图形.
(2)分类:按旋转方向分为________、________和零角;按终边位置分为________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,构成的角的集合是S=______________________.
端点
正角
负角
象限角
{β|β=α+k·360°,k∈Z}
2.角度制与弧度制
(1)1度的角:把圆周分成360份,每一份所对的________叫1°的角.
(2)1弧度的角:长度等于________的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角.
(3)1°=________弧度,1弧度=________度.
(4)若扇形的半径为r,圆心角的弧度数为α,则此扇形的弧长l=________,面积S=________=________.
圆心角
半径长
|α|·r
lr
|α|r2
3.任意角的三角函数
(1)定义:设α是一个任意角,α∈R,它的终边OP与单位圆相交于点P(x,y),则sin α=________;cos α=________,tan α=(x≠0).
(2)三角函数定义的推广:设点P(x,y)是角α终边上任意一点且不与原点重合,r=|OP|,则sin α=________,cos α=________,tan α=(x≠0).
y
x
[常用结论]
1.三角函数值在各象限的符号规律:一全正,二正弦,三正切,四余弦.
2.象限角
3.轴线角
4.若α∈,则sin α<α<tan α.
夯实双基
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)小于90°的角是锐角.( )
(2)锐角是第一象限角,反之亦然.( )
(3)相等的角终边一定相同,终边相同的角也一定相等.( )
(4)角α的三角函数值与其终边上点P的位置无关.( )
×
×
×
√
2.(教材改编)若θ满足sin θ<0,cos θ>0,则θ的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案:D
解析:由sin θ<0,θ的终边可能位于第三象限或第四象限,也可能与y轴的非正半轴重合,cos θ>0,θ的终边可能位于第一象限,也可能位于第四象限,也可能与x轴的非负半轴重合,故θ的终边在第四象限.
3.(教材改编)已知扇形的圆心角为60°,其弧长为2π,则此扇形的面积为________.
6π
解析:设此扇形的半径为r.由题意得r=2π,所以r=6.所以此扇形的面积为×2π×6=6π.
4.(易错)下列与的终边相同的角的表达式中正确的是( )
A.2kπ+45°(k∈Z)
B.k·360°+π(k∈Z)
C. k·360°-315°(k∈Z)
D.kπ+(k∈Z)
答案:C
解析:由定义知终边相同的角的表达式中不能同时出现角度和弧度,应为+2kπ或k·360°+45°(k∈Z).
故选C.
5.(易错)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴非负半轴重合,若点A(-1,y)是角θ终边上的一点,且sin θ=-,则y=________.
-3
解析:由三角函数定义知:sin θ==-<0,故y<0,解得y=-3.
题型一 象限角与终边相同的角
例 1(1)终边在直线y=x上的角的集合为( )
A.{α|α=2kπ+,k∈Z}
B.{α|α=kπ+,k∈Z}
C.{α|α=2kπ±,k∈Z}
D.{α|α=kπ±,k∈Z}
答案:B
解析:(1)在[0,2π]内终边在直线y=x上的角为和=π+,
则终边在直线y=x上的角的集合为{α或2kπ+,k∈Z},
即{α,k∈Z}.
故选B.
(2)(多选)若α是第二象限的角,则的终边所在位置可能是( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案:ABD
解析:α是第二象限的角,则2kπ+<α<2kπ+π,k∈Z,
<<<,k∈Z,
当k=3n,n∈Z时,是第一象限角,当k=3n+1,n∈Z时,是第二象限角,
当k=3n+2,n∈Z时,是第四象限角,
故选ABD.
题后师说
(1)利用终边相同的角的集合可以求适合某些条件的角,方法是先写出与这个角的终边相同的所有角的集合,然后通过集合中的参数k(k∈Z)赋值来求得所需的角.
(2)确定kα,(k∈N*)的终边位置的方法:先写出kα或的范围,然后根据k的可能取值确定kα或的终边所在的位置.
巩固训练1
(1)若角α是第二象限角,则是( )
A