内容正文:
1 了解任意角的概念和弧度制.
2 能进行弧度与角度的互化.
3 理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.
知识梳理
1.角的概念
(1)分类
(2)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=α+k·360°,k∈Z},即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和.
2.弧度的定义和公式
(1)定义
长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度单位用符号rad表示.
(2)公式
①弧度与角度的换算:360°=2π rad,180°=π rad.
②弧长公式:l=αR.
③扇形面积公式:S扇形=lR和S扇形=αR2.
(1)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.
(2)在一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用.
3.三角函数的概念
(1)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),sin α=y,cos α=x,tan α= (x≠0)
(2)任意角的三角函数的定义(推广)
设P(x,y)是角α终边上异于原点的任一点,它到原点的距离为r(r>0),那么sin α=,cos α=,tan α=(x≠0).
(3)三角函数值的符号
学霸笔记
1.终边相同的角不一定相等.
2.“锐角”不等同于“第一象限的角”,锐角的集合为{α|0°<α<90°},第一象限的角的集合为{α|k·360°<α<k·360°+90°,k∈Z},小于90°的角包括锐角、负角、零角.
3.角的集合的表示形式不是唯一的,如{α|α=2kπ+,k∈Z}={β|β=2kπ+,k∈Z}.
4.三角函数值在各象限的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦.
进阶诊断
1.判断正误
(1)终边相同的角有无数个,它们相差360°的整数倍.( √ )
(2)1弧度的角的大小和所在圆的半径大小有关.( × )
(3)锐角是第一象限的角,第一象限的角也都是锐角.( × )
(4)将表的分针拨快5分钟,则分针转过的角度是30°.( × )
2.(多选)在下列四个角中,属于第二象限角的是( ABC )
A.160° B.480°
C.-960° D.1 530°
3.(必修第一册·P176T7改编)已知α是第一象限角,那么是( D )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第一或第二象限角 D.第一或第三象限角
4.(必修第一册·P175T6改编)已知半径为120 mm的圆上,有一条弧的长是144 mm,则该弧所对的圆心角(正角)的弧度数为1.2 ,该弧所在的扇形的面积为8640mm2.
5.(必修第一册·P180T3改编)已知角θ的终边过点P(-12,-5),则sin θ=-,cos θ=-.
6.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴非负半轴重合,若A(-1,y)是角θ终边上的一点,且sin θ=-,则y=-3.
象限角与终边相同的角 自主练通
1.(多选)下列四个命题中,正确的是( BCD )
A.-是第二象限角
B.是第三象限角
C.-400°是第四象限角
D.-315°是第一象限角
解析:-是第三象限角,故A错误;=π+,从而是第三象限角,故B正确;-400°=-360°-40°,是第四象限角,故C正确;-315°=-360°+45°,是第一象限角,故D正确.
2.下列与角终边相同的角的表达式中正确的是( C )
A.2kπ+45°(k∈Z)
B.k·360°+(k∈Z)
C.k·360°-315°(k∈Z)
D.kπ+(k∈Z)
解析:与角终边相同的角可以写成2kπ+(k∈Z)或k·360°-315°(k∈Z),但是角度制与弧度制不能混用.
3.集合{α|kπ+≤α≤kπ+,k∈Z}中的角所表示的范围(阴影部分)是( C )
解析:当k=2n(n∈Z)时,2nπ+≤α≤2nπ+(n∈Z),此时α的终边和≤α≤的终边相同;当k=2n+1(n∈Z)时,2nπ+π+≤α≤2nπ+π+(n∈Z),此时α的终边和π+≤α≤π+的终边相同.
4.若角α是第二象限角,则是第一或三象限角.
解析:因为α是第二象限角,所以+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,所以+kπ<<+kπ,k∈Z.当k为偶数时,是第一象限角;当k为奇数时,是第三象限角.
方 法 规 律
(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终边相同的所有角的集合,然后通过对集合中的参数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或的终边所在位置.
弧度制及其应用 讲练融通
一扇形的圆心角为α,半径为R,弧长为l.已知α=,R=10 cm,求扇形的面积.
解:由已知得α=,R=10 cm,
∴