《(新課標(biāo))2021版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第四章 三角函數(shù) 第18講 任意角和弧度制及任意角的三角函數(shù)導(dǎo)學(xué)案 新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2021版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第四章 三角函數(shù) 第18講 任意角和弧度制及任意角的三角函數(shù)導(dǎo)學(xué)案 新人教A版(11頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四章 三角函數(shù)
[知識(shí)體系p51]
第18講 任意角和弧度制及任意角的三角函數(shù)
【課程要求】
1.了解任意角的概念與弧度制的概念,能進(jìn)行弧度與角度的互化.
2.理解任意角三角函數(shù)(正弦,余弦,正切)的定義.
對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)p51
【基礎(chǔ)檢測(cè)】
1.判斷下列結(jié)論是否正確(請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)中打“√”或“×”)
(1)銳角是第一象限的角,第一象限的角也都是銳角.( )
(2)角α的三角函數(shù)值與其終邊上點(diǎn)P的位置無(wú)關(guān).( )
(3)不相等的角終邊一定不相同.( )
(4)若sinα=sinβ,則α與β的終邊相同.
(
2、5)三角形的內(nèi)角是第一象限角或第二象限角.
(6)若α為第一象限角,則sinα+cosα>1.( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
2.[必修4p10A組T7]角-225°=____________弧度,這個(gè)角在第____________象限.
[答案]-;二
3.[必修4p15T2]設(shè)角θ的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(4,-3),那么cosθ-2sinθ=____________.
[解析]由已知并結(jié)合三角函數(shù)的定義,得sinθ=-,cosθ=,所以cosθ-2sinθ=-2×=2.
[答案]2
4.[必修4p10A組T6]一條弦的長(zhǎng)等于半
3、徑,這條弦所對(duì)的圓心角大小為_(kāi)___________弧度.
[答案]
5.下列與的終邊相同的角的表達(dá)式中正確的是( )
A.2kπ+45°(k∈Z) B.k·360°+(k∈Z)
C.k·360°-315°(k∈Z) D.kπ+(k∈Z)
[解析]與的終邊相同的角可以寫(xiě)成2kπ+(k∈Z),但是角度制與弧度制不能混用,所以只有答案C正確.
[答案]C
6.集合中的角所表示的范圍(陰影部分)是( )
[解析]當(dāng)k=2n(n∈Z)時(shí),2nπ+≤α≤2nπ+,此時(shí)α表示的范圍與≤α≤表示的范圍一樣;當(dāng)k=2n+1(n∈Z)時(shí),2nπ+π+≤α≤2nπ+π+,此時(shí)α表示
4、的范圍與π+≤α≤π+表示的范圍一樣,故選C.
[答案]C
7.如果2弧度的圓心角所對(duì)的弦長(zhǎng)為2,那么這個(gè)圓心角所對(duì)的弧長(zhǎng)為( )
A.sin2B.C.2sin1D.tan1
[解析]由圖可知:弦長(zhǎng)AB=2,所以半徑為,由弧長(zhǎng)公式可得:lAB=αr=.
[答案]B
8.函數(shù)y=的定義域?yàn)開(kāi)_________________.
[解析]∵2cosx-1≥0,
∴cosx≥.
由三角函數(shù)線畫(huà)出x滿足條件的終邊范圍(如圖陰影部分所示),
∴x∈(k∈Z).
[答案](k∈Z)
【知識(shí)要點(diǎn)】
1.角的概念的推廣
(1)定義:角可以看成平面內(nèi)一條射線繞著__端點(diǎn)
5、__從一個(gè)位置旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)位置所成的圖形.
(2)分類(lèi)
(3)終邊相同的角:所有與角α終邊相同的角,連同角α在內(nèi),可構(gòu)成一個(gè)集合S={β|β=α+k·360°,k∈Z}.
2.弧度制的定義和公式
(1)定義:把長(zhǎng)度等于__半徑長(zhǎng)__的弧所對(duì)的圓心角叫做1弧度的角,弧度記作rad.
(2)公式
角α的弧度數(shù)公式
|α|=(弧長(zhǎng)用l表示)
角度與弧度的換算
①1°=rad;②1rad=°
弧長(zhǎng)公式
弧長(zhǎng)l=__|α|r__
扇形面積公式
S=__lr__=__|α|r2__
3.任意角的三角函數(shù)
三角函數(shù)
正 弦
余 弦
正 切
定
義
6、
設(shè)α是一個(gè)任意角,它的終邊與單位圓交于點(diǎn)P(x,y),那么
__y__叫做α
的正弦,記作
sinα
__x__叫做α
的余弦,記作
cosα
____叫做α
的正切,記作
tanα
各象限符號(hào)
Ⅰ
+
+
+
Ⅱ
+
-
-
Ⅲ
-
-
+
Ⅳ
-
+
-
三角函數(shù)線
有向線段__MP__
為正弦線
有向線段__OM__
為余弦線
有向線段__AT
7、__
為正切線
表中M:垂足,P:α終邊與單位圓交點(diǎn),O(0,0),A(1,0),T:?jiǎn)挝粓A的切線與α終邊或反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn).
對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)p52
象限角及終邊相同的角
例1 (1)若角α=45°+k·180°,k∈Z,則角α的終邊落在( )
A.第一或第三象限B.第一或第二象限
C.第二或第四象限D(zhuǎn).第三或第四象限
[解析]α=45°+k·180°,k∈Z,
當(dāng)k=0時(shí),α=45°,此時(shí)α為第一象限角,排除C,D;
當(dāng)k=1時(shí),α=225°,此時(shí)α是第三象限角,排除B;
∴角α的終邊落在第一或
8、第三象限,故選A.
[答案]A
(2)(多選)若角α是第二象限角,則可能是( )
A.第一象限角B.第二象限角
C.第三象限角D.第四象限角
[解析]∵α是第二象限角,
∴+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,
∴+kπ<<+kπ,k∈Z.
當(dāng)k為偶數(shù)時(shí),是第一象限角;
當(dāng)k為奇數(shù)時(shí),是第三象限角.
[答案]AC
(3)終邊在直線y=x上,且在[-2π,2π)內(nèi)的角α的集合為_(kāi)___________.
[解析]如圖,在坐標(biāo)系中畫(huà)出直線y=x,可以發(fā)現(xiàn)它與x軸的夾角是,在[0,2π)內(nèi),終邊在直線y=x上的角有兩個(gè):,π;在[-2π,0)內(nèi)滿足條件的角有兩個(gè):-π,
9、-π,故滿足條件的角α構(gòu)成的集合為.
[答案]
[小結(jié)](1)利用終邊相同的角的集合可以求適合某些條件的角,方法是先寫(xiě)出與這個(gè)角的終邊相同的所有角的集合,然后通過(guò)對(duì)集合中的參數(shù)k賦值來(lái)求得所需的角.
(2)確定kα,(k∈N*)的終邊位置的方法:先寫(xiě)出kα或的范圍,然后根據(jù)k的可能取值確定kα或的終邊所在位置.
1.若α是第三象限的角,則180°-α是第________象限角.
[解析]若α是第三象限的角,則180°+k·360°<α<270°+k·360°,k∈Z.
所以-90°-k·360°<180°-α<-k·360°,k∈Z,
所以180°-α是第四象限角.
[答案
10、]四
弧度制及其應(yīng)用
例2 已知扇形的圓心角是α,半徑為R,弧長(zhǎng)為l.
(1)若α=75°,R=12cm,求扇形的弧長(zhǎng)l和面積;
(2)若扇形的周長(zhǎng)為20cm,當(dāng)扇形的圓心角α為多少弧度時(shí),這個(gè)扇形的面積最大?
[解析] (1)α=75°=,l=12×=5π(cm).
所以S=lR=30π(cm2).
(2)由已知得,l+2R=20,
所以S=lR=(20-2R)R=10R-R2=-(R-5)2+25,
所以當(dāng)R=5cm時(shí),S取得最大值25cm2,
此時(shí)l=10(cm),α=2rad.
[小結(jié)]1.在解決扇形問(wèn)題時(shí)要注意:
(1)扇形的圓心角α、弧長(zhǎng)、半徑之間的關(guān)系:|
11、α|=.
(2)扇形的面積S與圓心角α、弧長(zhǎng)l、半徑r之間的關(guān)系:S=πr2=lr.
(3)扇形的周長(zhǎng)為C=2r+l.
2.求扇形面積的關(guān)鍵是求得扇形的圓心角、半徑、弧長(zhǎng)三個(gè)量中的任意兩個(gè)量.
2.已知扇形的周長(zhǎng)是12,面積是8,則扇形的中心角的弧度數(shù)是( )
A.1B.4
C.1或4D.2或4
[解析]設(shè)扇形的半徑為r,弧長(zhǎng)為l,
則l+2r=12,S=lr=8,
∴解得r=2,l=8或r=4,l=4,∴α==4或1,故選C.
[答案]C
三角函數(shù)的定義
例3 (1)設(shè)角α是第二象限角,P(x,4)為其終邊上的一點(diǎn),且cosα=x,則sinα=( )
A.
12、B.-C.D.-
[解析]由題意可得x<0,r=|OP|=,
故cosα==.
再由cosα=x可得x=-3,∴sinα==.
[答案]A
(2)已知角θ的頂點(diǎn)與原點(diǎn)重合,始邊與x軸的正半軸重合,終邊在直線y=2x上,則cos2θ=( )
A.-B.-
C.D.
[解析]設(shè)P(t,2t)(t≠0)為角θ終邊上任意一點(diǎn),
則cosθ=.
當(dāng)t>0時(shí),cosθ=;當(dāng)t<0時(shí),cosθ=-.
因此cos2θ=2cos2θ-1=-1=-.
[答案]B
(3)函數(shù)y=lg(2sinx-1)+的定義域?yàn)開(kāi)_____________________.
[解析]要使原函數(shù)有意義,
13、必須有
即如圖,在單位圓中作出相應(yīng)的三角函數(shù)線,由圖可知,原函數(shù)的定義域?yàn)?(k∈Z).
[答案](k∈Z)
[小結(jié)]用定義法求三角函數(shù)值的兩種情況
(1)已知角α終邊上一點(diǎn)P的坐標(biāo),則可先求出點(diǎn)P到原點(diǎn)的距離r,然后用三角函數(shù)的定義求解;
(2)已知角α的終邊所在的直線方程,則可先設(shè)出終邊上一點(diǎn)的坐標(biāo),求出此點(diǎn)到原點(diǎn)的距離,然后用三角函數(shù)的定義來(lái)求解.
3.角α的終邊與單位圓交于點(diǎn)P,則sinα-cosα=________.
[解析]根據(jù)角α的終邊與單位圓交于點(diǎn)P,可得x=,y=-,r==1,
∴cosα==,sinα==-,
則sinα-cosα=×-=-2.
14、
[答案]-2
4.已知角α的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(-x,-6),且cosα=-,則+=__________.
[解析]∵角α的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(-x,-6),且cosα=-,
∴cosα==-,解得x=或x=-(舍去),
∴P,
∴sinα=-,∴tanα==,
則+=-+=-.
[答案]-
對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)p53
(2017·北京理)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,角α與角β均以O(shè)x為始邊,它們的終邊關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng).若sinα=,則cos(α-β)=__________.
[解析]因?yàn)棣梁挺玛P(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),所以α+β=π+2kπ,
那么sinβ=sinα=,cosα=-cosβ,
這樣cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ=-cos2α+sin2α=2sin2α-1=-.
[答案]-
11