【文档说明】高考数学(理数)一轮复习课件:第四章 三角函数、解三角形 第一节 任意角和弧度制、任意角的三角函数 (含详解).ppt,共(42)页,547.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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第四章三角函数、解三角形第一节任意角和弧度制、任意角的三角函数本节主要包括3个知识点:1.角的概念;2.弧度制及其应用;3.任意角的三角函数.突破点(一)角的概念基础联通抓主干知识的“源”与“流”1.角的定义角可以看成平面内一条射线绕着端
点从一个位置_____到另一个位置所形成的.旋转图形2.角的分类角的分类按旋转方向不同分类正角:按方向旋转形成的角负角:按______方向旋转形成的角零角:射线没有旋转按终边位置不同分类
象限角:角的终边在第几象限,这个角就是第几象限角轴线角:角的终边落在坐标轴上顺时针逆时针3.终边相同的角所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合:S={β|β=__________________}或{β|β=α+2kπ,k∈Z}.α+k·360°,k∈Z
考点贯通抓高考命题的“形”与“神”终边相同的角[例1](1)设集合M=xx=k2·180°+45°,k∈Z,N=xx=k4·180°+45°,k∈Z,那么()A.M=NB.M⊆NC.N⊆MD.M
∩N=∅[解析]法一:由于M=xx=k2·180°+45°,k∈Z={„,-45°,45°,135°,225°,„},N=xx=k4·180°+45°,k∈Z={„,-45°,0°,45°,90°,135°,180°,225°,
„},显然有M⊆N.法二:由于M中,x=k2·180°+45°=k·90°+45°=45°·(2k+1),k∈Z,2k+1是奇数;而N中,x=k4·180°+45°=k·45°+45°=(k+1)·45°,k∈Z,k+1是整数,因此必有M
⊆N.[答案]B[解析]所有与45°有相同终边的角可表示为:β=45°+k×360°(k∈Z),则令-720°≤45°+k×360°<0°,得-765°≤k×360°<-45°,解得-765360≤k<-45360(k∈Z),从而k=-2或k=-1.将k=-2,
k=-1分别代入β=45°+k×360°(k∈Z),得β=-675°或β=-315°.[答案]-675°或-315°(2)在-720°~0°范围内所有与45°终边相同的角为________.[方法技巧]终边相同角的集合的应用利用
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.象限角[例2](1)给出下列四个命题:①-3π4是第二象限角;②4π3是第三象限角;
③-400°是第四象限角;④-315°是第一象限角.其中正确的命题有()A.1个B.2个C.3个D.4个[解析]-3π4=5π4-2π=π4+π-2π,从而-3π4是第三象限角,故①错误;4π3=π+π3,从而4π3是第三象限角,故②正确;-400°
=-360°-40°,从而-400°是第四象限角,故③正确;-315°=-360°+45°,从而-315°是第一象限角,故④正确.[答案]C[解析]∵α是第二象限角,∴π2+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,∴π4+kπ<α2<π2+kπ,k∈Z.当k为偶数时,α2是第一象限角;
当k为奇数时,α2是第三象限角.[答案]C(2)若角α是第二象限角,则α2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[方法技巧]确定αn(n≥2,且n∈N*)的终边位置的方法(1)讨论法①用终边相同角的形式表示出角α的范围;②写出αn的
范围;③根据k的可能取值讨论确定αn的终边所在位置.[方法技巧](2)等分象限角的方法已知角α是第m(m=1,2,3,4)象限角,求αn是第几象限角.①等分:将每个象限分成n等份;②标注:从x轴正半轴开始,按照逆时针方向顺次循环标上1
,2,3,4,直至回到x轴正半轴;③选答:出现数字m的区域,即为αn的终边所在的象限.能力练通抓应用体验的“得”与“失”1.[考点一、二]给出下列命题:①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角是第一象限角或第二象限角;③不论是用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形半径的大小无关;④若
sinα=sinβ,则α与β的终边相同;⑤若cosθ<0,则θ是第二或第三象限的角.其中正确命题的个数是()A.1B.2C.3D.4解析:由于第一象限角如370°不小于第二象限角100°,故①错;当三角形的内角为90°
时,其既不是第一象限角,也不是第二象限角,故②错;③正确;由于sinπ6=sin5π6,但π6与5π6的终边不相同,故④错;当cosθ=-1,θ=π时,θ既不是第二象限角,也不是第三象限角,故⑤错.综上可知只有③正确.答案:A2.集合
αkπ+π4≤α≤kπ+π2,k∈Z中的角所表示的范围(阴影部分)是()[考点一]解析:当k=2n(n∈Z)时,2nπ+π4≤α≤2nπ+π2,此时α表示的范围与π4≤α≤π2表示的范围一样;当k=2n+1(n∈Z)时,2nπ+π+π4≤α≤2nπ+π+π2,此时α表
示的范围与π+π4≤α≤π+π2表示的范围一样.比较各选项,可知选C.答案:C3.[考点二]若α为第一象限角,则β=k·180°+α(k∈Z)是第________象限角.解析:∵α是第一象限角,∴k为偶数时,k·180°+α的终边在第一象限;k为奇数
时,k·180°+α的终边在第三象限.即β=k·180°+α(k∈Z)是第一或第三象限角.答案:一或三4.[考点一]终边在直线y=3x上的角的集合为________.解析:终边在直线y=3x上的角的集合为αα=kπ+π3,k∈Z.答
案:αα=kπ+π3,k∈Z5.[考点一、二]已知α与150°角的终边相同,写出与α终边相同的角的集合,并判断α3是第几象限角.解:与α终边相同的角的集合为{α|α=k·360°+150
°,k∈Z}.则α3=k·120°+50°,k∈Z.若k=3n(n∈Z),α3是第一象限角;若k=3n+1(n∈Z),α3是第二象限角;若k=3n+2(n∈Z),α3是第四象限角.故α3是第一、第二或第四象限角.突破点(二)弧度制及其应用基础联通抓主干知识的“源”与“流”1.弧度制的
定义把长度等于的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad.2.弧度制下的有关公式角α的弧度数公式|α|=lr(弧长用l表示)角度与弧度的换算①1°=π180rad;②1rad=180π°弧长公式弧长l=扇形面积公式S=___=_____半径长|α|r12lr1
2|α|r2考点贯通抓高考命题的“形”与“神”扇形的弧长及面积公式[典例](1)已知扇形的周长是6,面积是2,则扇形的圆心角的弧度数是()A.1B.4C.1或4D.2或4(2)若扇形的圆心角是α=120°,弦长AB=12cm,则弧长l=________cm.
[解析](1)设此扇形的半径为r,弧长为l,则2r+l=6,12rl=2,解得r=1,l=4或r=2,l=2.从而α=lr=41=4或α=lr=22=1.[答案]C[解析]设扇形的半径为rcm,如图.由sin60°=122r,得r=43(cm),又α
=2π3,所以l=|α|·r=2π3×43=833π(cm).[答案]833π(2)若扇形的圆心角是α=120°,弦长AB=12cm,则弧长l=________cm.[方法技巧]弧度制下有关弧长、扇形面积问题
的解题策略(1)明确弧度制下弧长及扇形面积公式,在使用公式时,要注意角的单位必须是弧度.(2)分析题目已知哪些量、要求哪些量,然后灵活地运用弧长公式、扇形面积公式直接求解,或合理地利用圆心角所在三角形列方程(组)求解.能力练通抓应用体验的
“得”与“失”1.若一扇形的圆心角为72°,半径为20cm,则扇形的面积为()A.40πcm2B.80πcm2C.40cm2D.80cm2解析:∵72°=2π5,∴S扇形=12αr2=12×2π5×202=80π(cm2).答案:B2.如果一个圆的半径变为原来的一半,而
弧长变为原来的32倍,则该弧所对的圆心角是原来的________倍.解析:设圆的半径为r,弧长为l,则其弧度数为lr.将半径变为原来的一半,弧长变为原来的32倍,则弧度数变为32l12r=3·lr,即弧度数变为原来的3倍.答案:33
.弧长为3π,圆心角为135°的扇形半径为________,面积为________.解析:由题可知,弧长l=3π,圆心角α=135°=3π4,所以半径r=lα=3π3π4=4.面积S=12lr=12×3π×4=6π.答案:
46π4.已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角分别取何值时,扇形的面积最大?解:设圆心角是θ,半径是r,则2r+rθ=40.又S=12θr2=12r(40-2r)=r(20-r)=-(r-10)2+100≤100.当且仅当r=10时,Smax
=100,此时2×10+10θ=40,θ=2.所以当r=10,θ=2时,扇形的面积最大.突破点(三)任意角的三角函数基础联通抓主干知识的“源”与“流”三角函数正弦余弦正切设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),那么定义
__叫做α的正弦,记作sinα__叫做α的余弦,记作cosα__叫做α的正切,记作tanαⅠ+++Ⅱ+--Ⅲ--+各象限符号Ⅳ-+-yxyx三角函数正弦余弦正切三角函数线有向线段_____为正弦线有向线
段_____为余弦线有向线段____为正切线MPOMAT考点贯通抓高考命题的“形”与“神”三角函数值的符号判定[例1](1)若sinαtanα<0,且cosαtanα<0,则角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[解析](1)由sinαtanα<0可知
sinα,tanα异号,则α为第二或第三象限角.由cosαtanα<0可知cosα,tanα异号,则α为第三或第四象限角.综上可知,α为第三象限角.[答案]C[解析]2rad,3rad是第二象限角,所以sin2>0,cos3<0,4rad是第三象限角,所以tan4>0,
故sin2·cos3·tan4<0.[答案]A(2)sin2·cos3·tan4的值()A.小于0B.大于0C.等于0D.不确定根据三角函数的定义求三角函数值[例2](1)已知角α的终边经过点P(4,-3),则sin
α=________.(2)若角α的终边在直线3x+4y=0上,求sinα,cosα和tanα的值.[解析](1)sinα=-342+-32=-35.(2)设α终边上任一点为P(-4a,3a),当a>0时,r=5a,sinα=35,cosα=-45,tanα=-34;当
a<0时,r=-5a,sinα=-35,cosα=45,tanα=-34.[答案](1)-35[方法技巧]由三角函数定义求三角函数值的方法(1)已知角α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α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解.由三角函数值求点的坐标[例3](1)若角α的终边上有一点P(-4,a),且sinα·cos
α=34,则a的值为()A.43B.±43C.-43或-433D.3[解析]由三角函数的定义得sinα·cosα=a-42+a2·-4-42+a2=-4a-42+a2=34,即3a2+16a+163=0,解得a=-43或-433.故选C.[答案
]C[解析]由三角函数的定义知tan420°=3x,所以x=3tan420°=33=3.[答案]3(2)若420°角的终边所在直线上有一点(x,3),则x的值为________.[方法技巧]求角α终边上点的坐标的类型及方法(1)已知角α的某三角函数值,求角α终边上一点P的坐标中
的参数值,可根据定义中的两个量列方程求参数值.(2)已知角α的终边所在的直线方程或角α的大小,根据三角函数的定义可求角α终边上某特定点的坐标.能力练通抓应用体验的“得”与“失”1.[考点一]若θ是第二象限角,则下列选项中能确定为正值的是()A.s
inθ2B.cosθ2C.tanθ2D.cos2θ解析:由θ是第二象限角可得θ2为第一或第三象限角,所以tanθ2>0,故选C.答案:C2.已知θ是第四象限角,则sin(sinθ)()A.大于0B.大于等于0C.小于0D.小于等于0解析:∵θ是第四象限
角,∴sinθ∈(-1,0).令sinθ=α,当-1<α<0时,sinα<0.故sin(sinθ)<0.答案:C3.已知角α的终边与单位圆的交点Px,32,则tanα=()A.3B.±3C.33D.±33解析:因为P
x,32在单位圆上,所以x2+322=1,解得x=±12.所以tanα=±3.答案:B[考点二]4.[考点二、三]设α是第二象限角,P(x,4)为其终边上的一点,且cosα=15x,则tanα=
()A.43B.34C.-34D.-43解析:∵α是第二象限角,∴x<0.又由题意知xx2+42=15x,解得x=-3.∴tanα=4x=-43.答案:D5.[考点三]已知角α的终边经过点(3a-9,a+2),且cosα≤0,sinα>
0,则实数a的取值范围是________.解析:∵cosα≤0,sinα>0,∴3a-9≤0,a+2>0,即-2<a≤3.答案:(-2,3]