2018届高考数学一轮复习 第三章 三角函数、解三角形 第一节 任意角和弧度制及任意角的三角函数学案 文

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资源描述
1.了解任意角的概念;了解弧度制的概念2能进行弧度与角度的互化3理解任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义知识点一 角的概念的推广 角的特点角的分类从运动的角度看角可分为_、_和_从终边位置来看可分为_和轴线角与角的终边相同_(或k2,kZ)答案正角负角零角象限角k360,kZ1若是第二象限角,是第三象限角,则角,的大小关系是_解析:角可以大于角,也可以小于角,但是不能等于角.答案:不确定2终边在直线yx上的角的集合是_解析:终边在直线yx上,且在0,360)内的角为45,225,写出与其终边相同的的角的集合,整合即得答案:|k18045,kZ知识点二弧度的概念与公式 在半径为r的圆中:分类定义(公式)1弧度的角把长度等于_长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,用符号1 rad表示角的弧度数公式|_(弧长用l表示)角度与弧度的换算1_ rad1 rad_弧长公式弧长l_扇形面积公式S_答案半径r|lrr2|3(必修P10习题1.1A组第10题改编)单位圆中,200的圆心角所对的弧长为()A10 B9C. D.解析:单位圆的半径r1,200的弧度数是200,由弧度数的定义得,所以l.答案:D4已知扇形的周长是6 cm,面积是2 cm2,则扇形的圆心角的弧度数是_解析:设此扇形的半径为r,弧长为l,则解得或从而4或1.答案:1或4知识点三任意角的三角函数 1定义:设角的终边与单位圆交于P(x,y),则sin_,cos_,tan_(x0)2几何表示:三角函数线可以看作是三角函数的几何表示正弦线的起点都在_上,余弦线的起点都是_,正切线的起点都是_3终边相同的角的三角函数值公式一:sin(k2)_;cos(k2)_;tan(k2)_,其中kZ.答案1yx2.x轴原点(1,0)3sincostan5(2016四川卷)sin750_.解析:sin750sin(236030)sin30.答案:6已知角的终边经过点P(1,3),则sin_,cos_,tan_.解析:r,sin,cos,tan3.答案:3热点一象限角及终边相同的角 【例1】(1)若角是第二象限角,则是()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)终边在直线yx上,且在2,2)内的角的集合为_【解析】(1)是第二象限角,2k2k,kZ,kk,kZ.当k为偶数时,是第一象限角;当k为奇数时,是第三象限角(2)如图,在坐标系中画出直线yx,可以发现它与x轴的夹角是,在0,2)内,终边在直线yx上的角有两个:,;在2,0)内满足条件的角有两个:,故满足条件的角构成的集合为 .【答案】(1)C(2)【总结反思】(1)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的整数倍的和,然后判断角的象限(2)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.(1)给出下列四个命题:是第二象限角;是第三象限角;400是第四象限角;315是第一象限角其中正确的命题有()A1个 B2个C3个 D4个(2)角k18045(kZ)的终边落在直线y_上解析:(1)是第三象限角,故错误;,从而是第三象限角,故正确;40036040,从而正确;31536045,从而正确(2)当k2n时,n36045;当k2n1时,n360225.所以的终边落在直线yx上答案:(1)C(2)x热点二 扇形的弧长及面积公式 【例2】已知一扇形的圆心角是,半径为R,弧长l.(1)若60,R10 cm,求扇形的弧长l;(2)若扇形周长为20 cm,当扇形的圆心角为多少弧度时,这个扇形的面积最大?【解】(1)60 rad,lR10(cm)(2)由题意得l2R20,l202R(0R10)S扇lR(202R)R(10R)RR210R.当且仅当R5时,S有最大值25.此时l202510,2(rad)当2 rad时,扇形面积取最大值.【总结反思】(1)在弧度制下,弧长公式为lr,扇形面积公式为Slrr2,为圆心角,(0,2),r为半径,l为弧长(2)应用上述公式时,要先把角统一为用弧度表示.已知在半径为10的圆O中,弦AB的长为10,(1)求弦AB所对的圆心角的大小;(2)求所在的扇形弧长l及弧所在的弓形的面积S.解:解:(1)如图所示,过O作OCAB于点C,则AC5,在RtACO中,sinAOC,AOC30,2AOC60.(2)60,l|r.S扇lr10.又SAOB1010sin25,S弓形S扇SAOB2550()热点三 三角函数的定义及应用 三角函数的定义是高考的常考内容,多以选择题、填空题的形式考查,难度较小,属中低档题,且主要有以下几个命题方向:考向1利用三角函数定义求三角函数值【例3】已知角的终边经过点P(x,)(x0),且cosx,则sin的值是_【解析】P(x,)(x0),点P到原点的距离r.又cosx,cosx.x0,x.r2.当x时,P点坐标为(,),由三角函数的定义,有sin,sin;当x时,同理可求得sin.【答案】或如图所示,在平面直角坐标系xOy中,角的终边与单位圆交于点A,点A的纵坐标为,则cos_.解析:因为A点纵坐标yA,且A点在第二象限,又因为圆O为单位圆,所以A点横坐标xA,由三角函数的定义可得cos.答案:考向2三角函数的符号确定【例4】若sintan0,且0,则角是()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】由sintan0可知sin,tan异号,从而角为第二或第三象限角由0可知cos,tan异号,从而角为第三或第四象限角,故角为第三象限角【答案】C点A(sin2 015,cos2 015)在直角坐标平面上位于()A第一象限 B第二象限C第三象限 D第四象限解析:由2 0153605215,知2 015是第三象限角,sin2 0150,cos2 015|cosx|,则x的取值范围是()A.B.C.D.【解析】由正弦线、余弦线及绝对值的意义,可知下图中阴影部分区域即为所求,即 .【答案】D求下列函数的定义域:(1)y;(2)ylg(34sin2x)解:(1)如图甲所示,2cosx10,cosx.x.(2)如图乙所示,34sin2x0,sin2x.sinx0,根据三角函数的定义进行求解;或取单位圆上的点P(cos,sin)(P点为角的终边上的一点),根据三角函数的定义求解直线的斜率为直线的倾斜角的正切值,根据该角的正切值,可以求二倍角的正弦值、余弦值根据角的终边上一点的坐标,确定角的大小时,首先确定角所在的象限,再求角的三角函数值,从而确定角.- 9 -
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