内容正文:
第13讲 三角函数概念
一、基础知识
1.任意角的概念
角可以看成平面内一条射线OA绕着端点从一个位置旋转到另一个位置OB所成的图形.旋转开始时的射线OA叫做角的_____,射线的端点O叫做角的_____,旋转终止位置的射线OB叫做角的____,按_ __时针方向旋转所形成的角叫做正角,按_ __时针方向旋转所形成的角叫做负角.若一条射线没作任何旋转,称它形成了一个___角.
(1)象限角:使角的顶点与 重合,角的始边与 重合,角的终边落在第几象限,就说这个角是第几象限角.
(2)象限界角(即终边在坐标轴上的角)
终边在x轴上的角表示为_________ ;
终边在y轴上的角表示为___________ ;
终边落在坐标轴上的角可表示为________ _.
(3)终边相同的角:所有与角终边相同的角,连同角在内,可构成一个集合____ 或______ ,(要求前者用角度制表示,后者用弧度制表示).
(4)弧度制:把长度等于__ 长的弧所对的___ 叫1弧度的角.以弧度作为单位来度量角的单位制,叫做__ ,它的单位符号是__ ,读作___ ,通常略去不写.(半径、圆心角、弧度制、、弧度)
(5)度与弧度的换算关系
360°=___ rad;180°=__ rad;1°=___ rad;1 rad=________≈57.30°.
(6)弧长公式与扇形面积公式
l=____ .S扇=________=_______.
2.三角函数的定义
任意角的三角函数定义:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),那么①__叫做的正弦,记作,即;②____叫做α的余弦,记作,即;③____叫做α的正切,记作tan α,即;④____叫做α的余切,记作,即. (、、、)
一般地,在角上的终边上任取一点(除端点外),设,则
, , , . (、、、)
(1)三角函数值的符号
各象限的三角函数值的符号如下图所示,三角函数正值歌:一全正,二正弦,三正切,四余弦.
(2)三角函数线
下图中有向线段MP,OM,AT分别表示角的 、角的____ 和角的___ .
(3)三角函数的定义域:的定义域都是 ,的定义域为 .
(4)特殊角的三角函数值
的角度
的弧度
不存在
二、经典题型
题型一、三角函数的概念
(一)角所在象限的判断
【例1.1】 已知角的终边在如图所示阴影表示的范围内(不包括边界),则角用集合可表示为________.
【例1.2】 若角在第三象限,则在第________象限.
【变式】 设集合,,那么( )
A. B. C. D.
(2) 利用角终边上的点计算三角函数值
【例2】 已知角的终边经过点且,,试判断角所在的象限,并求和的值.
【变式2】 已知角的终边过点,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【例3】 点从出发,沿单位圆逆时针方向运动弧长到达点,则点的坐标为 ( )
A. B. C. D.
【变式】已知点的坐标为,将绕坐标原点逆时针旋转至,则点的纵坐标为( ).
A. B. C. D.
【例4】已知的顶点在原点,始边与轴正半轴重合,点是终边上一点,则等于________.
【变式】角终边上的点与关于轴对称,角终边上的点与关于直线对称,求的值.
题型二、扇形的弧长与面积
【例5】已知扇形的周长为.
(1)若这个扇形的面积为,求圆心角的大小;
(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长.
【变式】已知扇形的周长为,当它的半径为________和圆心角为________弧度时,扇形面积最大,这个最大面积是________.
题型三、利用三角函数线比较大小
【例6】(1);(2);(3).
【变式1】,比较的大小.
【变