《高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí):第三章 :第一節(jié)任意角和弧度制及任意角的三角函數(shù)突破熱點(diǎn)題型》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí):第三章 :第一節(jié)任意角和弧度制及任意角的三角函數(shù)突破熱點(diǎn)題型(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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考點(diǎn)一
角的集合表示及象限角的判定
[來源:數(shù)理化網(wǎng)]
[例1] (1)寫出終邊在直線y=x上的角的集合;
(2)若角θ的終邊與角的終邊相同,求在[0,2π)內(nèi)終邊與角的終邊相同的角;
(3)已知角α為第三象限角,試確定2α的終邊所在的象限.
[自主解答] (1)∵在(0,π)內(nèi)終邊在直線y=x上的角是,
∴終邊在直線y= x上的角的集合為.
(2)∵θ=+2kπ(k∈Z),
∴=+(k∈Z).
依題意0≤+<2π?-≤k<,k∈Z.
∴k=0,1,2,即在[0,2π)內(nèi)終邊與相同的角為,,.
(
2、3)由α是第三象限角,得π+2kπ<α<+2kπ(k∈Z),
∴2π+4kπ<2α<3π+4kπ(k∈Z).
∴角2α的終邊在第一、二象限及y軸的非負(fù)半軸.
【互動(dòng)探究】
在本例(3)的條件下,判斷為第幾象限角?
解:∵π+2kπ<α<+2kπ(k∈Z),
∴+kπ<<+kπ(k∈Z).
當(dāng)k=2n(n∈Z)時(shí),+2nπ<<+2nπ,
當(dāng)k=2n+1(n∈Z)時(shí),+2nπ<<+2nπ,
∴為第二或第四象限角.
【方法規(guī)律】
象限角和終邊相同角的判斷及表示方法[來源:]
(1)若要確定一個(gè)絕對(duì)值較大的角所在的象限,一般是先將角化為2kπ+α(0≤α<2π)(k∈
3、Z)的形式,然后再根據(jù)α所在的象限予以判斷.
(2)利用終邊相同的角的集合可以求適合某些條件的角,方法是先寫出這個(gè)角的終邊相同的所有角的集合,然后通過對(duì)集合中的參數(shù)k賦值來求得所需角.
1.若α=k·180°+45°(k∈Z),則α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.第三或第四象限
解析:選A 當(dāng)k為偶數(shù)時(shí),α在第一象限;當(dāng)k為奇數(shù)時(shí),α在第三象限.
2.設(shè)集合M=,N=,那么( )
A.M=N B.M?N
C.N?M D.M∩N=?
4、
解析:選B 法一:由于M=={…,-45°,45°,135°,225°,…},
N=={…,-45°,0°,45°,90°,135°,180°,225°,…},顯然有M?N.
法二:由于M中,x=·180°+45°=k·90°+45°=45°·(2k+1),2k+1是奇數(shù);而N中,x=·180°+45°=k·45°+45°=(k+1)
5、83;45°,k+1是整數(shù),因此必有M?N.
考點(diǎn)二
弧度制的應(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=60°,R=10 cm,求扇形的弧長(zhǎng)l;
(2)若扇形的周長(zhǎng)為20 cm,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?
[自主解答] (1)∵α=60°=,R=10 cm,
∴l(xiāng)=Rα=10×= cm.
(2)∵扇形的周長(zhǎng)為20 cm,∴2R+l=20,
即2R+Rα=20,
∴S=R2α=R(20-2R)=-R2+10R
=-(R-5)2+25,
∴當(dāng)R=5時(shí),扇形的面積最大,此
6、時(shí)α==2,
即α=2弧度時(shí),這個(gè)扇形的面積最大.
【互動(dòng)探究】[來源:]
在本例(1)的條件下,求扇形的弧所在的弧形的面積.
解:設(shè)弧形的面積為S,則S=S扇-S△=R2α-R2sin=×102×-×102×=50=cm2.
【方法規(guī)律】
應(yīng)用弧度制解決問題的方法
(1)利用扇形的弧長(zhǎng)和面積公式解題時(shí),要注意角的單位必須是弧度.
(2)求扇形面積最大值的問題時(shí),常轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的最值問題,利用配方法使問題得到解決.
(3)在解決弧長(zhǎng)問題和扇形面積問題時(shí),要合理地利用圓心角所在的三角形.
1.設(shè)扇形的周長(zhǎng)為8
7、cm,面積為4 cm2,則扇形的圓心角的弧度數(shù)是________.
解析:設(shè)扇形所在圓的半徑為r cm,則扇形的弧長(zhǎng)l=8-2r.[來源:
由題意得S=(8-2r)×r=4,
整理得r2-4r+4=0,解得r=2,
即l=4,故|α|==2.
答案:2
2.已知扇形的圓心角是α=120°,弦長(zhǎng)AB=12 cm,求弧長(zhǎng)l.
解:設(shè)扇形的半徑為R cm,如圖.
由sin 60°=,得R=4 cm.
故l=|α|·R=×4= cm.
高頻考點(diǎn)
考點(diǎn)三 三角函數(shù)的定義
1.三角函數(shù)的定義是高考的??純?nèi)
8、容,多以選擇題、填空題的形式考查,難度較小,屬中低檔題.
2.高考對(duì)三角函數(shù)定義的考查主要有以下幾個(gè)命題角度:
(1)利用三角函數(shù)的定義求三角函數(shù)值;
(2)三角函數(shù)值的符號(hào)和角的位置的判斷;
(3)與向量等問題形成交匯問題.
[例3] (1)(2011·江西高考)已知角θ的頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),始邊為x軸的正半軸,若P(4,y)是角θ終邊上一點(diǎn),且sin θ=-,則y=________.
(2)(2012·山東高考)
如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,一單位圓的圓心的初始位置在(0,1),此時(shí)圓上一點(diǎn)P的位置在(0,0),圓在x軸上沿正向滾動(dòng).當(dāng)圓滾動(dòng)到圓心位于
9、(2,1)時(shí),的坐標(biāo)為___________.
(3)(2014·日照模擬)已知點(diǎn)P(sin θcos θ,2cos θ)位于第三象限,則角θ是第________象限角.
[自主解答] (1)r==,且sin θ=-,所以sin θ===-,所以θ為第四象限角,解得y=-8.
(2)
如圖,連接AP,分別過P,A作PC,AB垂直x軸于C,B點(diǎn),過A作AD⊥PC于D點(diǎn).由題意知的長(zhǎng)為2.
∵圓的半徑為1,∴∠BAP=2,
故∠DAP=2-.
∴DP=AP·sin=-cos 2,
∴PC=1-cos 2,DA=APcos=sin 2,
∴OC=2-sin
10、2.故=(2-sin 2,1-cos 2).
(3)因?yàn)辄c(diǎn)P(sin θcos θ,2cos θ)位于第三象限,
所以sin θcos θ<0,2cos θ<0,即
所以θ為第二象限角.
[答案] (1)-8 (2)(2-sin 2,1-cos 2) (3)二
三角函數(shù)定義問題的常見類型及解題策略
(1)利用定義求三角函數(shù)值.在利用三角函數(shù)的定義求角α的三角函數(shù)值時(shí),若角α終邊上點(diǎn)的坐標(biāo)是以參數(shù)的形式給出的,則要根據(jù)問題的實(shí)際及解題的需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行分類討論.任意角的三角函數(shù)值僅與角α的終邊位置有關(guān),而與角α終邊上點(diǎn)P的位置無關(guān).
(2)三角函數(shù)值的符號(hào)及角的位置的判斷.已知一
11、角的三角函數(shù)值(sin α,cos α,tan α)中任意兩個(gè)的符號(hào),可分別確定出角終邊所在的可能位置,二者的交集即為該角的終邊位置.注意終邊在坐標(biāo)軸上的特殊情況.
(3)與向量等問題形成的交匯問題.抓住問題的實(shí)質(zhì),尋找相應(yīng)的角度,然后通過解三角形求得解.
1.點(diǎn)P從(1,0)出發(fā),沿單位圓逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)弧長(zhǎng)到達(dá)Q點(diǎn),則點(diǎn)Q的坐標(biāo)為( )
A. B.
C. D.
解析:選A 由三角函數(shù)定義可知點(diǎn)Q的坐標(biāo)(x,y)滿足x=cos=-,y=sin=.
2.若三角形的兩個(gè)內(nèi)角α,β滿足sin αcos β<0,則該三角形的形狀為_______
12、_.
解析:∵sin αcos β<0,且α,β是三角形的兩個(gè)內(nèi)角.
∴sin α>0,cos β<0,∴β為鈍角.故三角形為鈍角三角形.
答案:鈍角三角形
3.若角α的終邊過點(diǎn)P(-8m,-6sin 30°),且cos α=-,則m的值為________.
解析:∵r=,∴cos α==-,
∴m>0,=,∴m=.
答案:
—————————[課堂歸納——通法領(lǐng)悟]————————————————
1條規(guī)律——三角函數(shù)值的符號(hào)規(guī)律
三角函數(shù)值在各象限的符號(hào)規(guī)律概括為:一全正、二正弦、三正切、四余弦.
2個(gè)技巧——三角函數(shù)的定義及單位圓的應(yīng)用技巧
13、(1)在利用三角函數(shù)定義時(shí),點(diǎn)P可取終邊上異于原點(diǎn)的任一點(diǎn),如有可能則取終邊與單位圓的交點(diǎn),|OP|=r一定是正值.
(2)在解簡(jiǎn)單的三角不等式時(shí),利用單位圓及三角函數(shù)線是一個(gè)小技巧.
4個(gè)注意點(diǎn)——理解角的概念、弧度制及三角函數(shù)線應(yīng)注 意的問題[來源:]
(1)第一象限角、銳角、小于90°的角是概念不同的三類角,第一類是象限角,第二類、第三類是區(qū)間角.
(2)角度制與弧度制可利用180°=π rad進(jìn)行互化,在同一個(gè)式子中,采用的度量制度必須一致,不可混用.
(3)要熟記0°~360°間特殊角的弧度表示.
(4)要注意三角函數(shù)線是有向線段.
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