1、第1课时 任意角和弧度制及任意角的三角函数 考点探究挑战高考 考向瞭望把脉高考 双基研习面对高考 第1课时1任意角(1)角的概念的推广按旋转方向不同分为_、_、_.按终边位置不同分为_和轴线角.(2)终边相同的角终边与角相同的角可写成_ .正角负角零角象限角双基研习面对高考 基础梳理 k360(kZ)或k2(kZ)思考感悟1终边相同的角相等吗?提示:不一定相等终边相同的角有无数个,它们相差360的整数倍2弧度与角度的互化(1)1 弧度的角长度等于_的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,用符号 rad 表示(2)角 的弧度数如果半径为 r 的圆的圆心角 所对弧的长为 l,那么角 的弧度数的绝对值是|l
2、r.半径长(3)角度与弧度的换算1_rad;1 rad(180).(4)弧长、扇形面积的公式设扇形的弧长为 l,圆心角大小为(rad),半径为 r,又 lr,则扇形的面积为S_.18012lr12r23三角函数的定义设 P(x,y)是角 终边上不同于坐标原点的任意一点,MP垂直x轴于M点,则OMx,MPy,r x2y20.我们把xr叫做角 的余弦,记作 cos,即 cosxr;把yr叫做角 的正弦,记作 sin,即 sinyr;把yx叫做角 的正切,记作 tan,即 tanyx.角 的正割:sec 1cosrx;角 的余割:csc 1sinry;角 的余切:cot 1tanxy.(1)三角函数
3、值的符号 各象限的三角函数值的符号如下图所示,三角函数正值歌:一_,二_,三_,四_ 全正正弦两切余弦(2)三角函数线 下图中有向线段MP,OM,AT分别表示的_,的_和的_ 正弦线余弦线正切线思考感悟2三角函数值和点P在角的终边上的位置是否有关?提示:三角函数值是比值,是一个实数,这个实数的大小和点P(x,y)在终边上的位置无关,只由角的终边位置决定,对于确定的角,其终边位置也就确定了,因此三角函数的大小只与角有关1若点 P 在角23 的终边上,且|OP|2,则点P 的坐标为()A(1,3)B(3,1)C(1,3)D(1,3)答案:D课前热身 2若m360,n360(m,nZ),则、终边的位
4、置关系是()A重合B关于原点对称C关于x轴对称D关于y轴对称答案:C3已知角的余弦线是单位长度的有向线段,那么角的终边在()Ax轴上By轴上C直线yx上D直线yx上解析:选A.|cos|1,则角的终边在x轴上故选A.5点 P 从点(0,1)沿单位圆 x2y21 顺时针第一次运动到点(22,22)时,转过的角是_弧度4(教材习题改编)弧长为3,圆心角为135的扇形的半径为_,面积为_答案:4 6答案:34利用终边相同的角的集合可以求适合某些条件的角,方法是先写出与这个角的终边相同的所有角的集合,然后通过对集合中的参数k赋值来求得所需角考点探究挑战高考 考点突破 终边相同角的表示(1)写出终边在直
5、线 y 3x 上的角的集合;(2)若角 的终边与67 角的终边相同,求在0,2)内终边与3角的终边相同的角;(3)已知角 是第二象限角,试确定 2、2所在的象限【思路分析】利用终边相同的角进行表示及判断例1【解】(1)在(0,)内终边在直线 y 3x 上的角是3,终边在直线 y 3x 上的角的集合为|3k,kZ(2)67 2k(kZ),327 2k3(kZ)依题意 027 2k3 237k187,kZ.k0,1,2,即在0,2)内终边与3角的终边相同的角为27,2021,3421.(3)是第二象限角,k36090k360180,kZ,2k36018022k360360,kZ.2 是第三、第四象
6、限角或终边在 y 轴非正半轴上的角k180452k18090,kZ,当 k2m(mZ)时,m360452m36090;当 k2m1(mZ)时,m3602252m360270.2为第一或第三象限角【规律小结】利用终边相同的角的集合S|2k,kZ,判断一个角所在的象限时,只需把这个角写成0,2)范围内的一个角与2的整数倍,然后判断角所在的象限即可互动探究 若例 1(3)中的 是第三象限角,试确定 2,2终边所在的位置解:是第三象限角,180k360270k360(kZ),3602k36025402k360(kZ),即(2k1)3602180(2k1)360(kZ),2的终边在第一或第二象限,或在y
7、轴的非负半轴上90k1802135k180(kZ),当 k2n(nZ)时,90n3602135n360;当 k2n1(nZ)时,270n3602315n360,2是第二或第四象限角涉及弧长和扇形面积的计算,可用的公式有角度和弧度两种表示方法,其中弧度表示的公式结构简单,易记好用弧长和扇形面积的核心公式分别是圆的周长公式 C2r 和圆的面积公式 Sr2,当用圆心角的弧度数 代替 2时,即可得到一般的弧长和扇形面积公式:l|r,S12|r2.弧长与扇形的面积公式(1)已知扇形周长为10,面积是4,求扇形的圆心角;(2)已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角取何值时,才能使扇形面积最大?【思路分析】
8、(1)设出圆心角、半径r,列方程组求解;(2)用r表示S,转化为关于r的一元二次函数例2【解】(1)设圆心角是,半径是 r,则 2rr1012r24r18 或r412.又(0,2),8 舍去,r412.即圆心角为12.(2)设圆心角是,半径是 r,则 2rr40,S12r212r(402r)r(20r)(202)2100,当且仅当 r20r,即 r10 时,Smax100.当 r10,2 时,扇形面积最大即半径为 10,圆心角为 2 时,扇形面积最大【名师点评】应用上述公式时,要先把角统一用弧度表示有关最值的问题,一般转化为求函数的最值,把所求问题表示成某一变量的函数,进而求得最值(1)已知角
9、终边上一点P的坐标,则可先求出点P到原点的距离r,然后用三角函数的定义求解(2)已知角的终边所在的直线方程,则可先设出终边上一点的坐标,求出此点到原点的距离,然后用三角函数的定义来求相关问题;若直线的倾斜角为特殊角,也可直接写出角的值三角函数的定义 已知角 终边经过点 P(x,2)(x0),且 cos 36 x.求 sin、tan 的值例3【思路分析】【解】P(x,2)(x0),P 到原点的距离 rx22.又 cos 36 x,cosxx22 36 x.x0,x 10,r2 3.当 x 10时,P 点坐标为(10,2),由三角函数定义,有 sin 66,tan 55;当 x 10时,P 点坐标
10、为(10,2),sin 66,tan 55.【规律小结】已知角终边上一点P,应用定义求三角函数值时,需求出点P到原点的距离r,若点P的坐标含有字母,在字母的符号不确定的情况下需进行分类讨论方法技巧1在利用三角函数定义时,点P可取终边上任一点,如有可能则取终边与单位圆的交点|OP|r一定是正值2(1)三角函数线是有向线段,在用字母表示时,应分清其起点、终点,其顺序不能颠倒(如课前热身3题)(2)三角函数曲线即三角函数的图象,与三角函数线是不同的概念,不要混淆方法感悟 3(1)sin不是sin与的乘积,它是一个比值,是三角函数记号,是一个整体,实质就是“f(x)”,其他几个三角函数也是这样(2)在
11、三角函数中,角和三角函数值的对应关系是多值对应,即给定一个角,它的各个三角函数值是唯一确定的(不存在的情况除外);反过来,给定一个三角函数值,有无穷多个角和它对应,如:0时,sin0,但当sin0时,k,kZ.失误防范1注意易混概念的区别:第一象限角、锐角、小于90的角是概念不同的三类角第一类是象限角,第二、第三类是区间角2角度制与弧度制可利用180 rad进行互化,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用3注意熟记0360间特殊角的弧度表示从近几年的高考试题来看,以三角函数的定义为载体,求三角函数值成为这几年高考热点,试题一般以基础题为主,难度不会太大,属于低、中档题目如2010年新
12、课标全国卷就考查三角函数的定义 预测2012年高考对三角定义及三角函数符号仍会考查 考向瞭望把脉高考 考情分析(2010 年高考课标全国卷)如图,质点 P 在半径为 2 的圆周上逆时针运动,其初始位置为P0(2,2),角速度为 1,那么点 P 到 x 轴距离 d 关于时间 t 的函数图象大致为()例真题透析【解析】P0 2,2,P0Ox4.按逆时针运动时间 t 后得POP0t,POxt4.此时 P 点纵坐标为 2sin(t4),d2|sin(t4)|.当 t0 时,d 2,排除 A、D;当 t4时,d0,排除 B.【答案】C【名师点评】本题出题角度新颖,考查了三角函数的定义、图象、性质及学生识
13、图、用图的能力试求若t时,P点的坐标1若20,则点 P(tan,cos)位于()A第一象限 B第二象限C第三象限D第四象限解析:选 B.20,tan0,点 P 在第二象限名师预测 2若 是第三象限角,则 y|sin2|sin2|cos2|cos2的值为()A0 B2C2 D2 或2解析:选 A.是第三象限角,2是第二或第四象限角当2为第二象限角时,y1(1)0;当2为第四象限角时,y110.y0.解析:选 B.设扇形的半径为 R,圆心角为,则有 2RR12R2,即 212R,整理得 R24,由于40,R2.3若一个扇形的周长与面积的数值相等,则该扇形所在圆的半径不可能等于()A5 B2C3 D44已知点 P(sin34,cos34)落在角 的终边上,且 0,2),则 的值为()A.4B.34C.54D.74解析:选 D.rsin234 cos234 1,由三角函数的定义,tanyxcos34sin341.又sin34 0,cos34 0,P 在第四象限74,故选 D.本部分内容讲解结束 点此进入课件目录按ESC键退出全屏播放谢谢使用