1、暑期培训专题一任意角和弧度制及任意角的三角函数基础知识梳理1.正角、负角、零角:一条射线绕着它的端点旋转有两个相反方向:方向和 方向,习惯上规定:按照 方向旋转而成的角为正角;按照 方向旋转而成的角为负角,当射线没有时为零角。2.终边相同的角:设表示任意角,所有与终边相同的角以及本身组成一个集合,这个集合可记为S 。终边相同的角有个,相等的角终边一定,但终边相同的角不一定。3.象限角:在直角坐标系中讨论角,是使角的顶点与重合,角的始边与重合,角的终边在第几象限,就把这个角叫做,如果终边在坐标轴上,就认为这个角 属于任何象限。4.1弧度的角:长度等于 的圆弧所对的圆心角。这种用来度量角的制度叫弧
2、度制。弧度记作 。5.圆心角或弧长公式:在半径为r的圆中,弧长为的弧所对的圆心角为rad,则= ;= 。6.角度与弧度的换算: 360= rad;1800 = rad; 1rad rad; n rad 1 rad ;rad7.完成下面的填空:度030456090120135150180弧度度210225240270300315330360弧度8.角的集合与实数集R之间是 对应关系。9.设扇形的圆心角是rad,弧长为,半径为r,则扇形面积公式S10.三角函数的定义:设P(x,y)是角终边上不同于原点的任意一点,OPr,(r=,r0)则:sin= ;cos= ;tan= .11.三角函数的定义域:
3、12.三角函数符号: 记忆口诀:“一全正,二正弦,三正切,四余弦”13. 三角函数线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14.终边相同的角的三角函数值(kZ)相等 (公式一)基础练习1在0360之间与35终边相同的角是()A325 B125 C35 D2352把300化为弧度是()A B C D3. sin2cos3tan4的值为()A负数 B正数 C0 D不存在4. 若角的正切线位于第一象限,则角属于()A第一象限 B第一、二象限 C第三象限 D第一、三象限5将885化为k360(kZ,0360)的形式是_6.圆的半径是6 cm,则圆心角为的扇
4、形面积是_ cm2.7.若点P(2m,3m)(m0)在角的终边上,则sin_,cos_,tan_,8.不等式cos的解集为_典型例题例1.(1)写出终边落在直线yx上的角的集合;(2)若角与168角的终边相同,求在0,360)内终边与角的终边相同的角练1.在0360范围内,找出与下列各角终边相同的角,并判断它们是第几象限的角:(1)120;(2)660;(3)95008.例2. (1)已知扇形的周长为10 cm,面积为4 cm2,求扇形的弧长;(2)已知一扇形的圆心角是72,半径等于20 cm,求扇形的面积练2. (1)一个半径为r的扇形,若它的周长等于弧所在的半圆的长,那么扇形的圆心角是多少
5、弧度?是多少度?扇形的面积是多少?(2)一扇形的周长为20,当扇形的圆心角等于多少弧度时,这个扇形的面积最大?例3.已知角的终边过点P(3cos,4cos),其中(,),求的三角函数值练3.已知角的终边在直线3x4y0上,求sin,cos,tan的值任意角和弧度制及任意角的三角函数课后作业一、选择题 1若45k180(kZ),则的终边所在的象限为()A第一或第三象限 B第二或第三象限 C第二或第四象限 D第三或第四象限2时钟的分针在1点到3点20分这段时间里转过的弧度数为()A. B C. D 3将1485化成2k(00,则a的取值范围是()A(2,3) B2,3) C(2,3 D2,37如果
6、coscos,则角与的终边除可能重合外,还有可能()A关于x轴对称 B关于y轴对称 C关于直线yx对称 D关于原点对称8设asin,bcos,ctan,则()Aabc Bacb Cbca Dbac二、填空题9若角满足180360,角5与有相同的始边,且又有相同的终边,则角_.10已知扇形的半径为r,若它的周长等于弧所在圆的半圆周的长,则扇形的圆心角为_弧度,扇形的面积为_11若角的终边与直线y3x重合,且sin0,又P(m,n)是角终边上一点,且|OP|,则mn等于_12若(,),则下列各式错误的是_sincos0;|sin|0.三、解答题13. 如图所示,分别写出适合下列条件的角的集合:(1
7、)终边落在射线OM上;(2)终边落在直线OM上;(3)终边落在阴影区域内(含边界)14扇形AOB的周长为8 cm.(1)若这个扇形的面积为3 cm2,求圆心角的大小;(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长AB. 基础练习1在0360之间与35终边相同的角是()A325 B125 C35 D235解析:选A.35(1)3603250360之间与35终边相同的角是325.2把300化为弧度是()A B C D解析:选B.300300.3. sin2cos3tan4的值为()A负数 B正数 C0 D不存在解析:选A.因为2,3,4弧度分别是第二、二、三象限的角,所以sin20,cos3
8、0,所以sin2cos3tan40.4. 若角的正切线位于第一象限,则角属于()A第一象限 B第一、二象限 C第三象限 D第一、三象限解析:选D.由正切线的定义知,当角是第一、三象限的角时,正切线都在第一象限5将885化为k360(kZ,0360)的形式是_解析:885(3)360195答案:195(3)3606.圆的半径是6 cm,则圆心角为的扇形面积是_ cm2.解析:S|r262.答案:7.若点P(2m,3m)(m0)在角的终边上,则sin_,cos_,tan_,解析:m0,rm,sin;cos;tan;答案:8.不等式cos的解集为_解析:画出单位圆,然后画出直线x,从图形中可以看出答
9、案:|2k2k,kZ典型例题例1.(1)写出终边落在直线yx上的角的集合;(2)若角与168角的终边相同,求在0,360)内终边与角的终边相同的角解:(1)在(0,)内终边在直线yx上的角是,终边在直线yx上的角的集合为|k,kZ(2)168k360(kZ),56k120(kZ),056k120360,k0,1,2时,0,360)故在0,360)内终边与角的终边相同的角是56,176,296.练1.在0360范围内,找出与下列各角终边相同的角,并判断它们是第几象限的角:(1)120;(2)660;(3)95008.解:(1)120240360,在0360范围内,与120角终边相同的角是240角
10、,它是第三象限的角;(2)660300360,在0360范围内,与660角终边相同的角是300角,它是第四象限的角;(3)95008129523360,在0360范围内,与95008终边相同的角是12952,它是第二象限的角例2. (1)已知扇形的周长为10 cm,面积为4 cm2,求扇形的弧长; (2)已知一扇形的圆心角是72,半径等于20 cm,求扇形的面积解:(1)设扇形圆心角的弧度数为(02),弧长为l,半径为r,依题意有代入得r25r40,解之得r11,r24.当r1 cm时,l8(cm),当r4 cm时,l2(cm),弧长为8 cm或2 cm.(2)设扇形弧长为l,7272 rad
11、 rad,lR208(cm),SlR82080(cm2)练2. (1)一个半径为r的扇形,若它的周长等于弧所在的半圆的长,那么扇形的圆心角是多少弧度?是多少度?扇形的面积是多少?(2)一扇形的周长为20,当扇形的圆心角等于多少弧度时,这个扇形的面积最大?解:(1)设扇形的圆心角是 rad,因为扇形的弧长是r,所以扇形的周长是2rr.依题意,得2rrr,2(2)()1.14257.3065.446526.扇形的面积为Sr2(2)r2.(2)设扇形的半径为r,弧长为l,则l2r20,即l202r(0r10)扇形的面积Slr,将代入,得S(202r)rr210r(r5)225,所以当且仅当r5时,S
12、有最大值25.此时l202510,2.所以当2 rad时,扇形的面积取最大值例3.已知角的终边过点P(3cos,4cos),其中(,),求的三角函数值解:(,),1cos0时,r5t,sin,cos,tan;当t0时,r5t,sin,cos,tan.任意角和弧度制及任意角的三角函数课后作业一、选择题 1若45k180(kZ),则的终边所在的象限为()A第一或第三象限 B第二或第三象限 C第二或第四象限 D第三或第四象限解析:选A.当k为奇数时,为第三象限角,当k为偶数时,为第一象限角2时钟的分针在1点到3点20分这段时间里转过的弧度数为()A. B C. D 解析:选B.显然分针在1点到3点2
13、0分这段时间里,顺时针转过了两周又一周的,用弧度制表示就是42.故选B.此题一定要记住分针顺时针旋转形成负角3将1485化成2k(02,kZ)的形式是()A8 B.8 C.10 D.10解析:选D.14855360315,又2 rad360,315rad,故1485化成2k(00,则a的取值范围是()A(2,3) B2,3) C(2,3 D2,3解析:选C.由题意可知,解得即2a3.7如果coscos,则角与的终边除可能重合外,还有可能()A关于x轴对称 B关于y轴对称 C关于直线yx对称 D关于原点对称解析:选A.利用单位圆中的余弦线即得8设asin,bcos,ctan,则()Aabc Ba
14、cb Cbca Dbac解析:选D.如图,在单位圆O中分别作出角、的正弦线M1P1,余弦线OM2、正切线AT.由知M1P1M2P2,又M2P2OM2,cossintan,故bac.二、填空题9若角满足180360,角5与有相同的始边,且又有相同的终边,则角_.解析:因为5与始边、终边分别相同,所以5k360,kZ,所以k90.又因为180360,270.答案:27010已知扇形的半径为r,若它的周长等于弧所在圆的半圆周的长,则扇形的圆心角为_弧度,扇形的面积为_解析:设扇形的圆心角为,则2rrr,所以2,S扇r2r2(2)答案:2r2(2)11若角的终边与直线y3x重合,且sin0,又P(m,
15、n)是角终边上一点,且|OP|,则mn等于_解析:由题意P(m,n)是角终边上一点,sin0,n0.又角的终边与y3x重合,故n3m0,m0.由|OP|,则m2n210,10m210,m21,m1.由n3m,n3.mn1(3)2.答案:212若(,),则下列各式错误的是_sincos0;|sin|0.解析:若(,)则sin0,cos0,sin|cos|,所以sincos0.答案:三、解答题13. 如图所示,分别写出适合下列条件的角的集合:(1)终边落在射线OM上;(2)终边落在直线OM上;(3)终边落在阴影区域内(含边界)解析:(1)终边落在射线OM上的角的集合A|45k360,kZ(2)终边
16、落在射线OM上的角的集合为A|45k360,kZ,终边落在射线OM反向延长线上的角的集合为B|225k360,kZ,所以终边落在直线OM上的角的集合为:AB|45k360,kZ|225k360,kZ|452k180,kZ|45(2k1)180,kZ|45n180,nZ(3)同理可得终边落在直线ON上的角的集合为|60n180,nZ,所以终边落在阴影区域内(含边界)的角的集合为:|45n18060n180,nZ14扇形AOB的周长为8 cm.(1)若这个扇形的面积为3 cm2,求圆心角的大小;(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长AB.解:设该扇形AOB的半径为r,圆心角为,面积为S,弧长为l.(1)由题意得解得或.圆心角6或,圆心角的大小为或6.(2),Sr24rr2(r2)24,当r2即2时,Smax4(cm2)此时弦长AB22sin 14sin 1(cm)扇形面积最大时,圆心角等于2弧度,弧长AB为4sin 1 cm.
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