内容正文:
专题07 任意角、弧度制、三角函数概念及诱导公式
目录
【知识梳理】 2
【重点保分】 5
【重点保分一】任意角 5
【重点保分二】弧度制 6
【重点保分三】三角函数定义 7
【重点保分四】同角齐次式(切弦互化) 8
【重点保分五】三角函数值符号判断 9
【重点保分六】诱导公式化简与求值 9
【难点增分】 10
【难点增分一】由值求角 10
【难点增分二】sin α±cos α与sin αcos α的关系 11
【难点增分三】诱导公式的综合应用 12
【培优满分】 13
【培优满分一】三角恒等式证明 13
【培优满分二】数学建模(文化背景类型) 14
【技巧总结】 16
【单元检测】 20
知识梳理
1.角的相关概念
(1)角的分类:①一条射线绕其端点按逆时针方向旋转形成的角叫做正角,按顺时针方向旋转形成的角叫做负角.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,零角的终边和始边重合.
②任意角包括正角、负角和零角,角的范围不再限于0°~360°.
(2)角的加法与减法
①若角α,β的旋转方向相同且旋转量相等,那么就称α=β.
②设α,β是任意两个角,把角α的终边旋转角β,这时终边所对应的角是α+β.
③相反角:把射线OA绕端点O按不同方向旋转相同的量所成的两个角叫做互为相反角,角α的相反角记为-α,α-β=α+(-β).
2.象限角
在平面直角坐标系内,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.
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.角度制与弧度制
(1)度量角的两种单位制
角度制
定义
用度作为单位来度量角的单位制
1度的角
周角的为1度的角,记作1°
弧度制
定义
以弧度为单位来度量角的单位制
1弧度的角
长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角.1弧度记作1 rad
(2)角的弧度数的计算
如果半径为r的圆的圆心角α所对弧的长为l,那么,角α的弧度数的绝值是|α|=.
(3)一般地,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.
5.角度制与弧度制的换算
角度制与弧度制的换算
角度化弧度
弧度化角度
360°=2π__rad
2π rad=360°
180°=π__rad
π rad=180°
1°=__rad≈0.017 45 rad
1 rad=°≈57.30°
度数×=弧度数
弧度数×°=度数
一些特殊角的度数与弧度数的对应关系
度
0°
1°
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
270°
360°
弧度
0
π
2π
6.扇形的弧长及面积公式
设扇形的半径为R,弧长为l,α(0<α<2π)为其圆心角,则
度量单位类别
α为角度制
α为弧度制
扇形的弧长
l=
l=α·R
扇形的面积
S=
S=l·R=α·R2
7.三角函数的定义
任意角的三角函数的定义
前提
如图,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y)
定义
正弦
y叫做α的正弦函数,记作sin__α,即sin α=y
余弦
x叫做α的余弦函数,记作cos__α,即cos α=x
正切
叫做α的正切函数,记作tan__α,即tan α=(x≠0)
三角函数
正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上的点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,将它们统称为三角函数
8.同角三角函数的基本关系
(1)同角三角函数的基本关系
①平方关系:sin2α+cos2α=1.
②商数关系:tan α=.
语言叙述:同一个角α的正弦、余弦的平方和等于1,商等于角α的正切.
(2)同角三角函数基本关系的变形
①sin2α=1-cos2α;cos2α=1-sin2α.②sin α=cos__αtan__α;cos α=.
9.sin α±cos α,sin αcos α之间的关系
(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α,1-2sin αcos α=(sin α-cos α)2.
10.各象限三角函数值的符号
正弦函数一、二象限正,三、四象限负;余弦函数一、四象限正,二、三象限负;正切函数一、三象限正,二、四象限负.
11.诱导公式一
sin(α+2kπ)=sin__α,cos(α+2kπ)=cos__α,tan(α+2kπ)=tan__α,其中k∈Z,