《高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版理科: 第3章 三角函數(shù)、解三角形 第1節(jié) 任意角、弧度制及任意角的三角函數(shù)學(xué)案 理 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版理科: 第3章 三角函數(shù)、解三角形 第1節(jié) 任意角、弧度制及任意角的三角函數(shù)學(xué)案 理 北師大版(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料
2019.5
第一節(jié) 任意角、弧度制及任意角的三角函數(shù)
[考綱傳真] (教師用書獨(dú)具)1.了解任意角的概念和弧度制的概念.2.能進(jìn)行弧度與角度的互化.3.理解任意角三角函數(shù)(正弦、余弦、正切)的定義.
(對應(yīng)學(xué)生用書第47頁)
[基礎(chǔ)知識填充]
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)從一個位置旋轉(zhuǎn)到另一個位置所成的圖形.
(2)分類
(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)成一個集合S={β|β=α+k360,k∈Z}.
(4)象限角:
2、使角的頂點(diǎn)與原點(diǎn)重合,角的始邊與x軸的非負(fù)半軸重合,那么,角的終邊在第幾象限,就說這個角是第幾象限角;如果角的終邊在坐標(biāo)軸上,就認(rèn)為這個角不屬于任何一個象限.
2.弧度制的定義和公式
(1)定義:在單位圓中,長度為1的弧所對的圓心角稱為1弧度的角,它的單位符號是rad.正角的弧度數(shù)是一個正數(shù),負(fù)角的弧度數(shù)是一個負(fù)數(shù),零角的弧度數(shù)是0.
(2)公式:
角α的弧度數(shù)公式
|α|=(弧長用l表示)
角度與弧度的換算
①1= rad;②1 rad=
弧長公式
弧長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
3、
設(shè)α是一個任意角,它的終邊與單位圓交于點(diǎn)P(u,v),那么
v叫作α的正弦,記作sin α
u叫作α的余弦,記作cos α
叫作α的正切,記作tan α
各象限符號
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為正切線
[知識拓展] 1.任意角的三角函數(shù)的定義(推廣)
設(shè)P(x,y)是角α終邊上異于頂點(diǎn)的任一點(diǎn),其到原點(diǎn)O的距離為r,則sin α=,cos α=,tan α=(y≠0).
2.單位圓上任意一點(diǎn)可設(shè)為(cos θ,sin θ)
4、(θ∈R).
3.若α∈,則sin α<α<tan α.
[基本能力自測]
1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,錯誤的打“”)
(1)小于90的角是銳角.( )
(2)銳角是第一象限角,反之亦然.( )
(3)三角形的內(nèi)角必是第一、第二象限角.( )
(4)角α的三角函數(shù)值與終邊上點(diǎn)P的位置無關(guān).( )
(5)終邊相同的角的同一三角函數(shù)值相等.( )
(6)若α為第一象限角,則sin α+cos α>1.( )
[答案] (1) (2) (3) (4)√ (5)√ (6)√
2.若cos θ>0,且sin 2θ<0,則角θ的終邊所在象限為(
5、 )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
D [由cos θ>0,sin 2θ=2sin θ cos θ<0得sin θ<0,則角θ的終邊在第四象限,故選D.]
3.(教材改編)已知角α的終邊與單位圓的交點(diǎn)為M,則sin α=( )
A. B.
C. D.
B [由題意知|r|2=+y2=1,所以y=.由三角函數(shù)定義知sin α=y(tǒng)=.]
4.已知圓的一條弦的長等于半徑長,則這條弦所對的圓心角的大小為________弧度.
[∵弧長等于半徑長.
∴該弦與兩半徑構(gòu)成的三角形為正三角形.
故該弦所對的圓心角的大小為.]
5.3 900是第__
6、______象限角,-1 000是第________象限角.
四 一 [∵3 900=10360+300,∴3 900是第四象限角.
∵-1 000=-3360+80,∴-1 000是第一象限角.]
(對應(yīng)學(xué)生用書第48頁)
角的有關(guān)概念及其集合表示
(1)若角α是第二象限角,則是( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第一或第三象限角 D.第二或第四象限角
(2)終邊在直線y=x上的角的集合是________.
(1)C (2){β|β=60+k180,k∈Z} [(1)∵α是第二象限角,∴+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,
∴+kπ<<+kπ
7、,k∈Z.
當(dāng)k為偶數(shù)時,是第一象限角;
當(dāng)k為奇數(shù)時,是第三象限角.
綜上,是第一或第三象限角.
(2)如圖,直線y=x過原點(diǎn),傾斜角為60,
在0~360范圍內(nèi),
終邊落在射線OA上的角是60,終邊落在射線OB上的角是240,所以以射線OA,OB為終邊的角的集合為:
S1={β|β=60+k360,k∈Z},
S2={β|β=240+k360,k∈Z},
所以角β的集合S=S1∪S2
={β|β=60+k360,k∈Z}∪{β|β=60+180+k360,k∈Z}
={β|β=60+2k180,k∈Z}∪{β|β=60+(2k+1)180,k∈Z}
={β|β=
8、60+k180,k∈Z}.]
[規(guī)律方法] 1.終邊在某直線上角的求法四步驟
(1)數(shù)形結(jié)合,在平面直角坐標(biāo)系中畫出該直線.
(2)按逆時針方向?qū)懗鯷0,2π)內(nèi)的角.
(3)再由終邊相同角的表示方法寫出滿足條件角的集合.
(4)求并集化簡集合.
2.確定kα,(k∈N+)終邊位置的步驟
(1)用終邊相同角的形式表示出角α的范圍.
(2)再寫出kα或的范圍.
(3)然后根據(jù)k的可能取值討論確定kα或的終邊所在位置.
3.注意角度與弧度不能混用.
4.終邊落在x軸上角的集合.
終邊落在y軸上角的集合.
終邊落在坐標(biāo)軸上的角的集合
[跟蹤訓(xùn)練] (1)設(shè)集合M=,N=,
9、那么( )
A.M=N B.M?N
C.N?M D.M∩N=?
(2)已知角α=45,在區(qū)間[-720,0]內(nèi)與角α有相同終邊的角β=________.
【導(dǎo)學(xué)號:79140099】
(1)B (2)-675或-315 [(1)法一:由于M=={…,-45,45,135,225,…},
N=={…,-45,0,45,90,135,180,225,…},顯然有M?N,故選B.
法二:由于M中,x=180+45=k90+45=(2k+1)45,2k+1是奇數(shù);
而N中,x=180+45=k45+45=(k+1)45,k+1是整數(shù),因此必有M?N,故選B.
(2)由終
10、邊相同的角的關(guān)系知β=k360+45,k∈Z,
所以取k=-2,-1,得β=-675或β=-315.]
扇形的弧長、面積公式
(1)已知扇形周長為10,面積是4,求扇形的圓心角;
(2)已知扇形周長為40,當(dāng)它的半徑和圓心角分別取何值時,扇形的面積最大?
[解] (1)設(shè)圓心角是θ,半徑是r,則
解得(舍去)或
∴扇形的圓心角為.
(2)設(shè)圓心角是θ,半徑是r,則2r+rθ=40.
又S=θr2=r(40-2r)=r(20-r)=-(r-10)2+100≤100.
當(dāng)且僅當(dāng)r=10時,Smax=100,此時210+10θ=40,θ=2,∴當(dāng)r=10,θ=2
11、時,扇形的面積最大.
[規(guī)律方法] 解決有關(guān)扇形的弧長和面積問題的常用方法及注意事項(xiàng)
(1)解決有關(guān)扇形的弧長和面積問題時,要注意角的單位,一般將角度化為弧度.
(2)求解扇形面積的最值問題時,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)在解決弧長問題和扇形面積問題時,要合理地利用圓心角所在的三角形.
[跟蹤訓(xùn)練] (1)扇形弧長為20 cm,圓心角為100,則該扇形的面積為________ cm2.
(2)如圖311,已知扇形的圓心角α=120,弦AB長12 cm,則該扇形的弧長l=________ cm.
圖311
(1) (2)π [(1)由弧長公式
12、l=|α|r,得r==,
∴S扇形=lr=20=.
(2)設(shè)扇形的半徑為r cm,如圖.
由sin 60=,得r=4,
∴l(xiāng)=|α|r=4=π cm.]
三角函數(shù)的定義
◎角度1 三角函數(shù)定義的應(yīng)用
(20xx河南八市聯(lián)考)已知角α的頂點(diǎn)在原點(diǎn),始邊與x軸非負(fù)半軸重合,點(diǎn)P(-4m,3m)(m>0)是角α終邊上的一點(diǎn),則2sin α+cos α=________.
[∵|OP|==5|m|=5m(m>0),
∴sin α==,cos α==-,
∴2sin α+cos α=2-=.]
◎角度2 三角函數(shù)值符號的判定
若sin αtan α<0,且<
13、0,則角α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
C [由sin αtan α<0可知sin α,tan α異號,從而可判斷角α為第二或第三象限角.
由<0可知cos α,tan α異號,從而可判斷角α為第三或第四象限角.
綜上可知,角α為第三象限角.]
◎角度3 三角函數(shù)線的應(yīng)用
函數(shù)y=的定義域?yàn)開_______.
(k∈Z) [∵2cos x-1≥0,∴cos x≥.
由三角函數(shù)線畫出x滿足條件的終邊范圍(如圖陰影所示).
∴x∈(k∈Z).]
[規(guī)律方法] 1.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
14、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)的定義來求相關(guān)問題.
2.確定三角函數(shù)值的符號,可以從確定角的終邊所在象限入手進(jìn)行判斷.
[跟蹤訓(xùn)練] (1)(20xx陜西質(zhì)檢(一))已知角α的終邊過點(diǎn)P(4,-3),則cos的值為( )
A.- B.
C.- D.
(2)已知角α的終邊過點(diǎn)P(-8m,-6sin 30),且cos α=-,則m的值為( )
A.- B.
C.- D.
(1)B (2)B [(1)∵角α的終邊過點(diǎn)P(4,-3),∴r=5,由三角函數(shù)的定義得sin α=-,cos α=,∴cos=cos α cos-sin α sin =-=,故選B.
(2)∵r=,
∴cos α==-,
∴m>0,∴=,因此m=.]