内容正文:
必备知识
1.角的概念
(1)角的概念:角可以看作是平面内一条射线OA绕着其端点O从初始位置旋转到终止位置OB时所形成的图形.其中点O是角α的顶点,射线OA是角α的始边,射线OB是角α的终边.
(2)终边相同的角
一般地,给定一个角α,把所有与角α终边相同的角用集合表示出来,即{β|β=α+k·360°,k∈Z},当k=0时,角β就是角α本身.
(3)按照角的旋转方向,分为如下三类:
类型
定义
正角
一条射线绕着端点以逆时针方向旋转所成的角
负角
以顺时针方向旋转所成的角
零角
不旋转所成的角
(4)象限角:在一个平面直角坐标系中,取角的顶点为坐标原点,角的始边为x轴的非负半轴,那么角的终边落在第几象限,就说这个角是第几象限角.如果角的终边落在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限.
2.弧度的定义和公式
(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫作1弧度的角,“弧度”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=|α|r.
③扇形面积公式:S=l·r=|α|r2.
(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)三角函数的定义
设α是一个任意角,在角α的终边OM上任取不同于原点O的点P,利用点P的坐标(x,y)定义:sin α=,cos α=,tan α=,其中r=.
以上三个比值分别称为角 α的正弦、余弦、正切.
y=sin α,y=cos α,y=tan α分别叫作角α的正弦函数,余弦函数,正切函数.以上三种函数都称为三角函数.
(2)三角函数值的符号
4.三角函数线
如图,设单位圆与x轴的正半轴交于点A,与角α的终边交于点P(角α的顶点与原点重合,角α的始边与x轴的非负半轴重合).
过点P作x轴的垂线PM,垂足为M,过点A作单位圆的切线交OP的延长线(或反向延长线)于T点,单位圆中的有向线段MP,OM,AT分别叫作角α的正弦线、余弦线、正切线,统称为三角函数线.
结论拓展
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、负角和零角.
3.角的集合的表示形式不是唯一的,如=.
4.一个口诀:三角函数值在各象限的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦.
夯基固本
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( )
A.160° B.480°
C.-960° D.1 530°
ABC 解析:480°=360°+120°;-960°=-3×360°+120°;1 530°=4×360°+90°.故属于第二象限角的是ABC.
3.若α是第三象限的角,则 π-是( )
A.第一或第二象限的角
B.第一或第三象限的角
C.第二或第三象限的角
D.第二或第四象限的角
B 解析:∵α 是第三象限角,∴2kπ+π<α<2kπ+,k∈Z,∴kπ+<<kπ+,k∈Z,
∴-kπ-<-<-kπ-,k∈Z,
∴-kπ+<π-α<-kπ+,k∈Z,故当 k 为偶数时,π-α 是第一象限角;当 k 为奇数时,π-α 是第三象限角.
4.已知角θ的终边过点P(-12,5),则sin θ=,cos θ=________.
答案: - 解析:由三角函数的定义,得sin θ==,cos θ==-.
5.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________.
答案:1.2 解析:由弧长公式l=αr,得α===1.2弧度.
6.(忽视对角终边位置的讨论致误)若α的终边所在直线经过点P,则sin α=________.
答案:± 解析:∵直线经过二、四象限,又点P在单位圆上,若的终边在第二象限,则sin α=sin =,若α的终边在第四象限,则sin α=-,综上可知sin α=±.
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( )
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
BCD 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;-