1、第一章 三角函数 1.1 任意角和弧度制 1.1.2 弧度制 题型1 弧度制的概念例1 下列说法正确的是()A1弧度是1度的圆心角所对的弧B1弧度是长度为半径的弧C1弧度是1度的弧与1度的角之和D1弧度是长度等于半径长的弧所对的圆心角,它是角的一种度量单位解析:本题考查弧度制下,角的度量单位1弧度的概念根据1弧度的定义,我们把长度等半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,即可判断D正确 答案:D点评:弧度制与角度制的区别与联系:区别 单位不同,弧度制以“弧度”为度量单位,角度制以“度”为度量单位;定义不同联系不管以“弧度”还是以“度”为单位的角的大小都是一个与圆的半径大小无关的定值.跟踪训练1下
2、列说法不正确的是(D)A“度”与“弧度”是度量角的两种不同的度量单位B1 度的角是圆周的 1360所对的圆心角,1 弧度的角是圆周的 12所对的圆心角C根据弧度的定义知,180 度一定等于 radD不论是用角度制还是用弧度制度量角,它们都与圆的半径的长短有关解析:根据角度与弧度的定义可知,无论是角度制还是弧度制,角的大小都与半径的长短无关,所以D错误,故选D.题型2 弧度制与角度制的换算例 2 将下列各角化成 2k(kZ,0 2)的形式,并指出是第几象限角?(1)1 140;(2)316 ;(3)196 ;(4)315.解析:(1)1 140193 63,193 与3 的终边相同,故193是第
3、一象限角;(2)316 656,316 与56 的终边相同,是第二象限角;(3)196 276,是第三象限角;(4)3153604524,是第一象限角 点评:快速准确地实现角度与弧度的互化在今后的学习中是必要的,而实现这两者之间互化的桥梁就是 180 rad.跟踪训练2(1)把1 480角化成 2k(kZ,0 2)的形式;(2)若 4,0,且 与1 480角的终边相同,求.解析:(1)1 480749 10169 2(5)169.(2)与1 480角的终边相同,2k2k169,又4,0,12169 29,24169 209.题型3 用弧度制表示角例3 用弧度制表示顶点在原点,始边重合x轴非负半
4、轴,终边落在下图中阴影部分内的角的集合(包括边界)解析:(1)图(1)中的阴影部分表示为|45k18090k180,kZ,化为弧度制为4 k2 k,kZ.(2)图(2)中的阴影部分表示为|k9045k90,kZ,化为弧度制为k2 4 k2,kZ(3)图(3)中的阴影部分表示为|120k360150k360,kZ,化为弧度制为23 2k56 2k,kZ.点评:本题实际上是第一节相关区域角表示方法在弧度制下的具体应用,目的是使同学们进一步熟悉用弧度制,并体会弧度制表示区域角的优点 跟踪训练3在坐标平面内,画出下列角的终边:114 ;236 ;83;113 .分析:把这些角化成 2k,kZ 的形式,
5、如114 834 234,236 241646.解析:(1)114 234,114 与34 的终边相同(2)236 46,236 与6 的终边相同(3)83 223,83 与23 的终边相同(4)113 43,113 与3 终边相同 以原点为圆心,逆时针旋转 x 轴的非负半轴,旋转量分别为34 和3 时可得(1)(4);顺时针方向旋转 x 轴的非负半轴,旋转量分别是6 和23 时可得(2)(3),如右图 题型4 弧长公式与扇形面积公式的应用例4(1)已知扇形周长为10,面积为4,求扇形圆心角的弧度数;(2)已知一扇形的圆心角是72,半径为20,求扇形的面积;(3)已知一扇形的周长为4,当它的半
6、径与圆心角取何值时,扇形的面积最大?最大值是多少?解析:由l|R及SlR单独应用或联立,可做到知二求一(1)设扇形圆心角的弧度数为(02(rad)(舍去)或 12(rad)(2)设扇形弧长为 l,因为圆心角 7272 18025rad,所以扇形弧长 l|r25 208,于是,扇形的面积 S12lr1282080.(3)设扇形圆心角的弧度数为(02),弧长为 l,半径为 r,面积为 S,则 l2r4,所以 l42r21r2,所以 S12lr12(42r)r r22r(r1)21,所以当 r1 时,S 最大,且 Smax1,此是时,lr42112(rad)点评:灵活运用扇形周长与面积公式列方程组求解是解决这类问题的关键,同时,注意应用函数思想、化归思想等解决有关最值的问题,只需将扇形面积表示为半径的函数,即化归为关于半径的二次函数问题 跟踪训练4一扇形周长为 20 cm,当扇形的圆心角 等于多少弧度时,这个扇形的面积最大?并求此扇形的最大面积?解析:设扇形的圆心角为,半径为 r,由已知条件得,扇形的弧长 lr,2rr20,20r 2,S12 r210rr2(r5)225,当 r5,2 时,Smax25 cm2.