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第四章三角函数与解三角形
4.1任意角、弧度制及三角函数的概念
课程标准有的放矢
1.了解任意角的概念和弧度制,能进行弧度与角度的互化,体会引入弧度制的必要性.
2.借助单位圆理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.
必备知识温故知新
【教材梳理】
1.任意角
(1)正角、负角、零角:一条射线绕其端点按逆时针方向旋转形成的角叫做正角,按顺时针方向旋转形成的角叫做负角.如果一条射线没有做任何旋转,就称它形成了一个零角.任意角包括正角、负角和零角.
(2)象限角:在平面直角坐标系内,使角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,那么,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角.如果角的终边在坐标轴上,那么就认为这个角不属于任何一个象限(常称为轴线角).
(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|
2.弧度制
(1)角度制:用度作为单位来度量角的单位制叫做角度制.
(2)弧度制:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度单位用符号rad表示,读作弧度.一般地,正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0.
(3)单位圆:我们把半径为1的圆叫做单位圆.
(4)角度和弧度的换算.
(5)扇形弧长、面积公式.半径为R的圆中,圆心角为αrad的角所对的弧长公式:l=|α|R,圆心角为αrad的扇形的面积公式:S=
3.三角函数的概念
(1)定义:设α是一个任意角,α∈R,它的终边OP与单位圆相交于点P(x,y),则sinα=y,
(2)三角函数的定义域和函数值在各象限的符号.
三角函数
定义域(弧度制下)
第一象限符号
第二象限符号
第三象限符号
第四象限符号
sinα
R
+
+
-
-
cosα
R
+
-
-
+
tanα
{α|
+
-
+
-
常用结论
1.角的集合
(1)象限角的集合.
象限角
角的集合表示
第一象限角
{x|
第二象限角
{x|
第三象限角
{x|
第四象限角
{x|
(2)非象限角(轴线角)的集合.
角α终边的位置
角α的集合表示
在x轴的非负半轴上
{α|
在x轴的非正半轴上
{α|
在y轴的非负半轴上
{α|
在y轴的非正半轴上
{α|
在x轴上
{α|
在y轴上
{α|
在坐标轴上
{α|
2.sin15°=6-24
3.当0απ2时,
自主评价牛刀小试
1.判断下列命题是否正确,正确的在括号内画“√”,错误的画“×”.
(1)锐角是第一象限角,第一象限角也都是锐角.()
(2)角α的三角函数值不会随其终边上点P的位置改变而改变.()
(3)终边落在直线y=3x上的角可以表示为60°+k?
(4)若α为第二象限角,则sinαtanα
(5)α=2kπ+30°
【答案】(1)×
(2)√
(3)×
(4)√
(5)×
2.2026°角的终边所在的象限是(
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【解】2026°=360°×5+180°+46
3.已知扇形的圆心角为2rad,弧长为8m,则该扇形的面积为(
A.8m2 B.12m2
【答案】C
【解】由题意,得扇形的半径r=82=4m,所以该扇形的面积
4.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,M(x,1)是角α终边上一点.若sinα=13,则x=___
【答案】±2
【解】由sinα=13,得1x2+1
核心考点精准突破
考点一象限角与终边相同的角
例1
(1)【多选题】下列给出的角中,与-113π
A.π3 B.13π3 C.
(2)【多选题】若α是第二象限角,则()
A.-α
B.α2是第一象限象
C.3π2
D.2α是第三象限角或第四象限角或终边在y轴非正半轴上的角
(3)如图所示,终边在阴影区域内(含边界)的角的集合为____________________________________________.
【答案】(1)ABD
(2)BD
(3){α|45
【解析】
(1)【解】与-113π终边相同的角为-113π+2kπ=π3+2(k-2
(2)【解】因为α是第二象限角,所以π2+2kπαπ+2kπ,k∈Z.对于A,-π-2kπ-α-π2-2kπ,k∈Z,所以-α是第三象限角,故A错误.对于B,π4+kπα2π2+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.故B正确.对于C,2(k+1
(3)【解】终边在直线OM上的角的集合为{α|α=45°+n?180°,n∈Z}.终边在直线ON上的角的集合为{α|α=60°
【点