内容正文:
第四章 三角函数
第1节 任意角和弧度制、三角函数的概念 ► 对应学生用书P071
[课标解读] 1.了解任意角的概念和弧度制,能进行弧度与角度的互化. 2.借助单位圆理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.
备考第1步——梳理教材基础,落实必备知识
1.任意角
(1)定义:角可以看成一条射线绕着它的端点旋转所成的图形.
(2)分类:我们规定,一条射线绕其端点按逆时针方向旋转形成的角叫作正角,按顺时针方向旋转形成的角叫作负角.如果一条射线没有做任何旋转,就称它形成了一个零角.这样,我们就把角的概念推广到了任意角,包括正角、负角和零角.
(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=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.
(4)象限角:使角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合.那么,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角;如果角的终边在坐标轴上,那么就认为这个角不属于任何一个象限.
2.弧度制
(1)定义:在单位圆中,把长度等于半径的弧所对的圆心角叫作1弧度的角,弧度单位用符号rad表示,读作弧度.正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0.
(2)角度制和弧度制的互化:180°=π rad,1°= rad,1 rad=°.
(3)扇形的弧长公式:l=|α|r,
扇形的面积公式:S=lr=|α|r2.
3.任意角的三角函数
三角函数
正弦函数
余弦函数
正切函数
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).把
点P的纵坐标y叫作α的正弦函数,记作sin α
点P的横坐标x叫作α的余弦函数,记作cos α
点P的纵坐标与横坐标的比值 叫作α的正切函数,记作tan α
定义域
R
R
{x+kπ,k∈Z}
[必记结论]
1.若α∈,则tan α>α>sin α.
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=.
3.三角函数在各象限的符号:一全正,二正弦,三正切,四余弦.
【小题热身】
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)若sin α=sin β,则α与β的终边相同.( )
(2)若α为第一象限角,则2α为第一或第二象限角.( )
(3)若cos θ<0,则θ是第二或第三象限的角.( )
(4)若α,β终边关于x轴对称,则α+β=0.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
2.(多选)关于角度,下列说法正确的是( )
A.时钟经过两个小时,时针转过的角度是60°
B.钝角大于锐角
C.三角形的内角必是第一或第二象限角
D.若α是第二象限角,则是第一或第三象限角
解析:选BD.对于A,时针转过的角度为负角,故A错误;对于C,内角为90°时,不是第一或第二象限的角.
3.已知sin A>0且tan A<0,则角A的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:选B.因为sin A>0,所以角A为第一或第二象限角;因为tan A<0,所以角A为第二或第四象限角,所以角A为第二象限角.
4.(必修二·P15例2改编)已知角θ的终边过点P(-12,m),cos θ=-,则m的值为( )
A.-5 B.5
C.±5 D.±8
解析:选C.∵角θ的终边过点P(-12,m),且cos θ=-<0,所以θ为第二或三象限角.由=-,解得m2=25,即m=±5.
5.(必修二·P12练习T8改编)已知扇形的圆心角α=120°,所在圆的半径r=6,则扇形的弧长为________.
解析:l=αr=×6=4π.
答案:4π
备考第2步——突破核心考点,提升关键能力
考点1 角的概念及其表示
【考点集训】
1.(多选)下列与角-终边相同的角是( )
A. B.
C. D.-
解析:选BD.与角-终边相同的角的集合是,
当k=1时,α=π;当k=-1时,α=-π.
2.(多选)已知α为第三象限角,则的终边所在的象限可能是( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:选BD.∵α为第三象限角,
∴π+2kπ<α<+2kπ,k∈Z,
∴+kπ<<+kπ,k∈Z,
当k=2m,m∈Z时,+2mπ<<+2mπ,m∈Z,此时在第二象限,
当k=2m+1,m∈Z时,+2mπ<<+2mπ,m∈Z,此时在第四象限.
综上,的终边在第二或第四象限.故选BD.
3.终边在直线y=x上,且在[-2π,2π)内的角α的集合为________.
解析:如图,在坐标系中画出直线y=x,可以发现它