高考数学复习 角的概念的推广与弧度制
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1.角的概念的推广:(1)定义:一条射线OA由原来的位置OA,绕着它的端点O按一定方向(逆时针或顺时针)旋转到另一位置OB形成角α。
其中射线OA叫角α的始边,射线OB叫角α的终边,端点O叫角α的顶点。
(2)正角、零角、负角:由始边的旋转方向而定。
正角:按逆时针方向旋转形成的角任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:射线不做旋转时形成的角(3)象限角:由角的终边所在位置确定。
第一象限角的集合;第二象限角的集合第三象限角的集合;第四象限角的集合(4)终边相同的角:一般地,所有与α角终边相同的角,连同α角在内,可以表示为可构成集合S={ β| β=α+k×3600, K∈ Z}(5)特殊角的集合:终边在轴上角的集合,轴线角终边在轴上角的集合,终边在坐标轴上角的集合2.弧度制:(1)定义:用“弧度”做单位来度量角的制度,叫做弧度制。
(2)角度与弧度的互化:角度、弧度的换算关系:≈0.01745(rad), ≈57.30°=57°18ˊ;(2)两个公式:设扇形的弧长为,圆心角为,半径为,α为圆心角弧度数,则有:扇形弧长:扇形面积:1.将化为的形式是( ).A. B.C. D.2.若,则角的终边所在的象限为( ).A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限3.扇形的周长是,圆心角是弧度,则扇形面积是( ).A. B. C. D.4.若集合,,则集合为( ).A. B. C. D.5.若角与终边相同,则一定有( ).A. B.C. D.6.在到之间与终边相同的角是___________.7.如果是第三象限角,那么角的终边的位置如何?是哪个象限的角?8.已知扇形的周长为,当它的半径和圆心角各取何值时,扇形的面积最大?并求出扇形面积的最大值.。
三角函数一、知识点 (一)角的概念的推广1、角:一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形。
其中顶点,始边,终边称为角的三要素。
角可以是任意大小的。
(1)角按其旋转方向可分为:正角,零角,负角。
①正角:习惯上规定,按照逆时针方向旋转而成的角叫做正角; ②负角:按照顺时针方向旋转而成的角叫做负角;③零角:当射线没有旋转时,我们也把它看成一个角,叫做零角。
(2)在直角坐标系中讨论角:①角的顶点在原点,始边在x 轴的非负半轴上,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角。
②若角的终边在坐标轴上,就说这个角不属于任何象限,它叫轴线角。
(3)终边相同的角的集合:设α表示任意角,所有与α终边相同的角,包括α本身构成一个集合,这个集合可记为},360|{Z n n S ∈⋅+α=ββ= 。
集合S 的每一个元素都与α的终边相同,当0=k 时,对应元素为α。
2、弧度制和弧度制与角度制的换算(1)角度制:把圆周360等分,其中1份所对的圆心角是1度,用度作单位来度量角的制度叫做角度制。
(2)1弧度的角:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角。
规定:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零。
任一已知角α的弧度数的绝对值rl =α||,这种以“弧度”作为单位来度量角的制度叫做弧度制。
(3)角度制与弧度制的互化:π=2360,π=180;815730.571801'≈≈π= rad ; rad 01745.01801≈π= 。
3、特殊角的三角函数值0 3045 60 90 120 135 150 1800 6π4π 3π 2π 32π 43π 65ππ sin 0 2122 23 1 232221 0 cos 1 232221 0 21- 22- 23- 1- tan 0 331 3 ⨯3- 1- 33- 0210 225 240 270 300 315 330 36067π 45π 34π 23π 35π 47π 611ππ2sin21- 22- 23- 1- 23- 22- 21- 04、平面直角坐标系中特殊线表示的角的集合:其中:Z n ∈,Z k ∈;x 轴正半轴 360⋅nπk 2 第一象限角平分线36045⋅+nπ+πk 24 x 轴负半轴 360180⋅+n π+πk 2 第二象限角平分线 360135⋅+nπ+πk 243 x 轴 180⋅n πk 第三象限角平分线 360225⋅+nπ+πk 245 y 轴正半轴 36090⋅+n π+πk 22第四象限角平分线 360315⋅+nπ+πk 247 y 轴负半轴 360270⋅+n π+πk 223 第一、三象限角平分线 18045⋅+n π+πk 4y 轴 18090⋅+nπ+πk 2 第二、四象限角平分线 180135⋅+n π+πk 43 坐标轴 90⋅n 2πk 象限角平分线 9045⋅+n 24π+πk 5、弧长及扇形面积公式:弧长公式:r l ⋅α=||扇形弧长,扇形面积公式:lr r S 21||212=⋅α=扇形,α是圆心角且为弧度制,r 是扇形半径。
第01讲 任意角和弧度制及三角函数的概念知识点必背1、角的概念的推广①按旋转方向不同分为正角、负角、零角. ②按终边位置不同分为象限角和轴线角. ③终边相同的角:终边与角α相同的角可写成360()k k Z βα=+⋅∈. 2、弧度制的定义和公式3602π=180rad π=角度数为)rad =,180n n =⋅3、任意角的三角函数3.2.终边上任意点法:设(,)P x y 是角α终边上异于原点的任意一点,它到原点的距离为r (0r >)那么:sin y r α=;cos x r α=;tan yx α=(0x ≠)角α0 12π 6π 4π 3π 512π 2π sin α624- 1222 32 624+ 1 cos α1 624+ 32 2212624- 0 tan α3313不存在4、扇形的弧长及面积公式 (1)弧长公式在半径为r 的圆中,弧长为l 的弧所对的圆心角大小为α,则||lr α=变形可得||l r α=,此公式称为弧长公式,其中α的单位是弧度.(2)扇形面积公式211||22S lr r α== 5、三角函数线三角函数线正弦线:MP 余弦线:OM 正切线:AT6、常用结论(1)三角函数在各象限内的符号口诀是:一全正、二正弦、三正切、四余弦.(2)角度制与弧度制可利用180rad π=进行相互转化,在同一个式子中,采用的度量方式必须统一,不可混淆. 角度制 0 30 45 60 90 120 150 180弧度制 06π 4π 3π 2π 23π 56π π(3)象限角: 象限角 集合 区间第一象限角 {|22,}2k k k Z παπαπ<<+∈(2,2),2k k k Z πππ+∈第二象限角 {|22,}2k k k Z παπαππ+<<+∈ (2,2),2k k k Z ππππ++∈第三象限角 3{|22,}2k k k Z παππαπ+<<+∈ 3(2,2),2k k k Z ππππ++∈ 第四象限角 3{|222,}2k k k Z παπαππ+<<+∈ 3(2,22),2k k k Z ππππ++∈ (4)轴线角角α终边所在位置角度制弧度制360,k k ∈360180,}k k Z +∈36090,}k k Z +∈360270,}k k Z +∈180,}k k Z ∈ 18090,}k k Z +∈90,}k k Z ∈。
2008高考数学总复习 角的概念的推广、弧度制一. 教学内容角的概念的推广、弧度制二. 教学重难点1. 重点:终边相同的角的集合的表示形式;轴线角和象限角的集合的表示形式;度数与弧度数的换算。
2. 难点:对弧度和弧度制的理解。
【典型例题】[例1](1)写出与︒-1840终边相同的角的集合M ;(2)把︒-1840的角写成α+︒⋅360k (︒<≤︒3600α)的形式;(3)若角M ∈α,且]360,360[︒︒-∈α求α;解:(1){}Z k k M ∈︒-︒⋅==,1840360αα(2)︒+︒⨯-=︒-32036061840(3)∵ M ∈α且︒≤≤︒-360360α∴ ︒≤︒-︒⋅≤︒-3601840360360k ∴ ︒≤︒⋅≤︒22003601480k∴ 955937≤≤k 又 ∵ Z k ∈ ∴ 6,5=k ∴ ︒-=40α或︒=320α[例2] 写出各限角的集合解:第I 象限角的集合:⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+<<Z k k k ,222ππαπα第II 角限角的集合:⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+<<+Z k k k ,222ππαππα 第III 象限角的集合: ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+<<+Z k k k ,2322ππαππα 第IV 象限角的集合:⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+<<+Z k k k ,)1(2232παππα [例3] 写出各轴线角的集合[例4] 若α是第三象限角,2α是哪个象限的角?α2的终边在哪?解:︒+︒⋅<<︒+︒⋅270360180360k k α Z k ∈︒+︒⋅<<︒+︒⋅135180290180k k α(1)k 为偶数时,2α是第二象限角(2)k 为奇数时,2α是第四角限角又 ∵ ︒+︒⋅<<︒+︒⋅5407202360720k k α∴ ︒+︒⋅+<<︒⋅+180360)12(2360)12(k k α∴ α2的终边在第一象限或第二象限或y 轴的非负半轴上[例5] 写出满足下列关系的α,β的关系式(1)α与β的终边重合:πβαk 2+=,Z k ∈(2)α与β的终边关于原点对称:πβα)12(++=k ,Z k ∈(3)α与β的终边在一条直线上:πβαk +=,Z k ∈(4)α与β的终边关于x 轴对称:πβαk 2=+,Z k ∈(5)α与β的终边关于y 轴对称:πβα)12(+=+k ,Z k ∈[例6] 将下列弧度(或角度)转化为角度(或弧度)(1)π45 (2)π87- (3)︒18 (4)︒-105解:(1)225° (2)03157'︒- (3)10π (4)π127-[例7] ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+<≤+=Z k k x k x A ,24ππππ,{}062≥-+=x x x B 求B A ? 解:∵ 062≥-+x x ∴ 062≤--x x ∴ 32≤≤-x对24ππππ+<≤+k x k 取0=k 有24ππ<≤x取1-=k 有243ππ-<≤-x 当k 取其他值时,)2,4[ππππ++k k 与]3,2[-没有公共元素。
角概念的推广与弧度制【知识导图】知识讲解知识点1 角的有关概念1、从运动的角度看,角可分为正角、负角和零角.2、从终边位置来看,可分为象限角与轴线角.3、若β与α是终边相同的角,则β用α表示为()2k k Z βπα=+∈.知识点2 角度与弧度1、弧度的角长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角. 2、角α的弧度数如果半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,那么,角α的弧度数的绝对值是l rα=. 3.角度与弧度的换算①1180rad π︒=;②1801rad π⎛⎫=︒ ⎪⎝⎭. 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 α,半径为r ,则l r α=,扇形的面积为21122S lr r α==. [易错提醒]角度制与弧度制不可混用角度制与弧度制可利用180rad π︒=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.知识点3 任意角的三角函数1.定义:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点(),P x y ,那么sin y α=,cos x α=,y tan xα=角的概念与弧度制任意角角的概念的推广角的分类终边相同的角弧度制定义弧度制与扇形任意角的三角函数三角函数的定义三角函数的符号三角函数线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x 轴上,余弦线的起点都是原点,正切线的起点都是()1,0. [方法技巧]三角函数值符号记忆口诀记忆技巧:一全正、二正弦、三正切、四余弦(为正).即第一象限全为正,第二象限正弦为正,第三象限正切为正,第四象限余弦为正.知识点4 三角函数线设角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边与单位圆相交于点P ,过P 作PM 垂直于x 轴于M ,则点M 是点P 在x 轴上的正射影.由三角函数的定义知,点P 的坐标为()cos sin αα,,即()P cos sin αα,,其中cos OM α=,sin MP α=,单位圆与x 轴的正半轴交于点A ,单位圆在A 点的切线与α的终边或其反向延长线相交于点T ,则tan AT α=.我们把有向线段OM 、MP 、AT 叫做α的余例题讲解【例题1】与263-︒角终边相同的角的集合是( )A . {α|α=k ⋅360°+250°,k ∈Z }B . {α|α=k ⋅360°+197°,k ∈Z }C . {α|α=k ⋅360°+63°,k ∈Z }D . {α|α=k ⋅360°−263°,k ∈Z } 【答案】D当α终边相同的角与α相差360°的整数倍,所以,与−263°角终边相同的角的集合是{α|α=k ⋅360°−263°,k ∈Z },故选D . 【例题2】9°=( )A . π36 B . π20 C . π10 D . π9 【答案】B由角度制与弧度制的转化公式可知:9∘=9180π=π20.本题选择B 选项.【例题3】已知0240的圆心角所对的弧长为8m π,则这个扇形的面积为_______2m . 【答案】24π04240π3=弧度.设扇形所在圆的半径为r ,由题意得483r ππ=⋅,解得6r =. 所以扇形的面积为186242S ππ=⨯⨯=.【例题4】如图所示的圆中,已知圆心角∠AOB =2π3,半径OC 与弦AB 垂直,垂足为点D .若CD 的长为a ,则ACB 与弦AB 所围成的弓形ACB 的面积为______________.【答案】(4π3−√3)a 2设扇形的半径为r ,则在△OAD 中,OA =r,OD =r −a,∠OAD =π6, ∴OD =OA ∙sin π6,即r −a =r2, 解得r =2a .∴扇形面积为S 扇形OAB =13×π×(2a)2=4π3a 2,又S △OAB =12∙AB ∙OD =12×2√3a ×a =√3a 2, ∴S 弓形ACB =S 扇形OAB −S △OAB =(4π3−√3)a 2【例题5】不等式sin x ≥____________________. 【答案】2|22, 33x k x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭【解析】233sinsin ππ== ∴结合正弦函数的图象及正弦函数的性质可得不等式2sinx ≥的解集为2{|22}33x k x k k Z ππππ+≤≤+∈,课堂练习【基础】1. 下列各个说法正确的是( )A .终边相同的角都相等B .钝角是第二象限的角C .第一象限的角是锐角D .第四象限的角是负角 【答案】B对于选项A ,与角α终边相同的角的集合为{β|β=α+2kπ,k ∈Z},故终边相同的角相差2π的整数倍数,所以终边相同的角都相等不对,故选项A 不对;对于选项B ,第二象限角的集合为{α|π2+2kπ<α<π+2kπ,k ∈Z} ,当k =1时,集合为{α|π2<α<π} ,即为钝角的范围.所以选项B 正确.对于选项C ,π4+2π是第一象限角,但其不是锐角,故选项C 错误; 对于选项D ,7π4是第四象限角,但不是负角,故选项D 错误. 故选B .2.256π-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【答案】D 由题意得25466πππ-=--, ∴256π-的终边和角6π-的终边相同, ∴256π-是第四象限角. 故选D .3. 设集合180452|k M x x k Z ⎧⎫==⨯︒+︒∈⎨⎬⎩⎭,,180454|k N x x k Z ⎧⎫==⨯︒+︒∈⎨⎬⎩⎭,,那么( ) A . M N = B . N M ⊆ C . M N ⊆ D . M N ⋂=∅ 【答案】C由题意可得,(){}18045||2145,2k M x x k Z x x k k Z ⎧⎫==⨯︒+︒∈==+⋅︒∈⎨⎬⎩⎭, 即M 为45°的奇数倍构成的集合,又(){}18045|145,4|k N x x k Z x x k k Z ⎧⎫==⨯︒+︒∈==+⋅︒∈⎨⎬⎩⎭, ,即N 为45°的整数倍构成的集合,M N ⊆,故选:C .【巩固】4.已知扇形的周长为4,当扇形的面积最大时,扇形的圆心角α等于_________ 【答案】2设扇形的半径为r ,则周长为24r r α+=, ∴面积为()22221142211122S r r r r r r α⎛⎫==-=-=--+≤ ⎪⎝⎭扇形, 当且仅当1r =时取等号,此时2α=. 故答案为:2.5.已知点P(4m,−3m)(m <0)在角α的终边上,则2sinα+cosα=__________. 【答案】25.∵m <0,∴r =√(4m)2+(−3m)2=−5m , ∴sinα=y r =−3m −5m=35,cosα=4m −5m=−45,∴2sinα+cosα=2×35−45=25.6.利用三角函数线,sinx ≤12的解集为___________. 【答案】()5132266|x k x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭如图,作出满足12sinx =的角的正弦线11M P 和22M P ,226M OP π∠=,1156M OP π∠=.当角的终边位于图中阴影部分时,正弦线的大小不超过12,因此,满足12sinx ≤的解集为()5132266|x k x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭,故答案为:()5132266|x k x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭.【拔高】7. 设α为第四象限角,其终边上的一个点是(,P x ,且cos 4x α=,求sin α和tan α.【答案】sin α-=tan α-=利用余弦函数的定义求得x ,再利用正弦函数的定义即可求得sin α的值与tan α的值.∵α为第四象限角,∴0x >,∴r =,∴cos 4x x r α===,∴x =r sin y r α===,tan y x α===. 8. 扇形MON 的周长为16cm .(1)若这个扇形的面积为12cm 2,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MN . 【答案】(1)23或6;(2)答案见解析.设扇形MON 的半径为r ,弧长为l ,圆心角为α, (1)由题意可得{2r +l =1612lr =12 解得{r =6l =4 或{r =2l =12∵α=l r ∴α=23或6. (2)∵2r +l =16∴S 扇=12l ·r =12(16−2r)r =12(16−2r)r =−r 2+8r,r ∈(0,8), ∴当r =4时,l =8,α=lr =2时,弦长MN =4sin 1×2=8sin 1.小结1.角的度量由原来的角度制改换为弧度制,要养成用弧度表示角的习惯.象限角的判断,终边相同的角的表示,弧度、弧长公式和扇形面积公式的运用是学习三角函数的基础.2.三角函数都是以角为自变量(用弧度表示),以比值为函数值的函数,是从实数集到实数集的映射,注意两种定义法,即坐标法和单位圆法.课后练习【基础】1. 将67o 30′化为弧度为____________. 【答案】3π8 ∵67o 30′=67.5o , ∴67o 30′=67.5×π180=3π8.2. 已知扇形的半径为4cm ,圆心角为π4,则扇形面积为_________cm 2. 【答案】2π∵扇形的半径为4cm ,圆心角为π4, ∴弧长l =4×π4=π,∴这条弧所在的扇形面积为S =12×π×4=2πm 2,故答案为2π. 3. 已知角θ的终边上一点()()3,40a P a a ≠,则sin θ=________. 【答案】45sin θ=±. 3x a =,4y a =,5r a ∴==.此处在求解时,常犯5r a =的错误,出错的原因在于去绝对值时,没有对a 进行讨论. (1)当0a >时,5r a =,455y sin θ∴==. (2)当0a <时,5r a =-,455y sin θ∴==- ∴45sin θ=±. 【巩固】4.下列判断正确的是__________.(填序号) ①sin3080>0;②cos(−3100)<0;③cos(−43π6)>0;④sin212<0.【答案】④由题意结合诱导公式可得:sin308∘=sin (360∘−52∘)=−sin52∘<0,①错误; cos (−310∘)=cos (50∘−360∘)=cos50∘>0,②错误; cos (−436π)=cos (56π−8π)=cos 56π<0,③错误;212∈(3π,72π),则sin 212<0,④正确;综上可得判断正确的序号为④.5.已知角α的终边经过P (1,2),则tanα⋅cosα等于__________ 【答案】2√55角α的顶点在原点,始边与x 轴的正半轴重合,若角α终边经过点P (1,2),则x =1,y =2,r =|OP |=√5,∴sinα=y r=√5=x r=√5则tan α⋅cos α=sinαcosα⋅cos α=√5=2√55.即答案为2√55. 6.若α=π3,R =2 cm ,求扇形的弧所在的弓形的面积【答案】⎝⎛⎭⎫2π3-3 设弓形面积为S 弓.由题知l =2π3cm , S 弓=S 扇-S △=12×2π3×2-12×22×sin π3=⎝⎛⎭⎫2π3-3(cm 2). 【拔高】7.已知α是第三象限角,求2α所在的象限 【答案】当α是第三象限角时,2α是第二或第四象限角322()2k k k Z ππαππ+<<+∈,32()24k k k Z παπππ∴+<<+∈.当()2k n n Z =∈时,322224n n παπππ+<<+,2α是第二象限角, 当21()k n n Z =+∈时,3722224n n παπππ+<<+,2α是第四象限角, 综上知,当α是第三象限角时,2α是第二或第四象限角. 8.如图,在圆心角为直角的扇形OAB 中,分别以OA,OB 为直径作两个半圆,在扇形OAB 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是__________.【答案】12−1π如图,设两个半圆的交点为C ,且以AO 为直径的半圆以D 为圆心,连结OC 、CD ,设OA =OB =2,则弓形OMC 的面积为S 弓形OMC =S 扇形OCD −S Rt∆DCO =14⋅π⋅12−12×1×1=π4−12,可得空白部分面积为S 空白=2S 半圆AO −2S 弓形OMC =2×12⋅π⋅12−(π2−1)=π2+1, 因此,两块阴影部分面积之和S 阴影=S 扇形OAB −S 空白=14π⋅22−(π2+1)=π2−1可得在扇形OAB 内随机取一点,此点取自阴影部分的概率为P =S 阴影S 扇形AOB=π2−1π=12−1π,故答案为:12−1π. 9.xtan x 有意义?【答案】()2,22,2122k k k k ππππππ⎡⎫⎛⎤+⋃++⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦sin 0x ≥所以x 在y 轴上半轴,又因为tan x 有意义2x k ππ≠+所以易求得x 的范围()2,22,2122k k k k ππππππ⎡⎫⎛⎤+⋃++⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦。
高考数学一轮复习---任意角和弧度制及任意角的三角函数一、基础知识 1.角的概念的推广(1)定义:角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.(2)分类⎩⎪⎨⎪⎧按旋转方向不同分为正角、负角、零角.按终边位置不同分为象限角和轴线角.(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|β=α+2k π,k ∈Z }. 终边相同的角不一定相等,但相等的角其终边一定相同. 2.弧度制的定义和公式(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad. (2)公式:有关角度与弧度的两个注意点(1)角度与弧度的换算的关键是π=180°,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用. (2)利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度. 3.任意角的三角函数(1)定义:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx (x ≠0). (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x 轴上,余弦线的起点都是原点,正切线的起点都是(1,0).如图中有向线段MP ,OM ,AT 分别叫做角α的正弦线、余弦线和正切线.二、常用结论汇总 (1)一个口诀三角函数值在各象限的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦. (2)三角函数定义的推广设点P (x ,y )是角α终边上任意一点且不与原点重合,r =|OP |,则sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=yx (x ≠0).(3)象限角(4)轴线角三、考点解析考点一 象限角及终边相同的角 例、(1)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 (2)终边在直线y =3x 上,且在[-2π,2π)内的角α的集合为________. 跟踪训练1.集合},4{Z k k k ∈+≤≤ππαπα中的角所表示的范围(阴影部分)是( )2.在-720°~0°范围内所有与45°终边相同的角为________.考点二 三角函数的定义典例、已知角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,则1sin α+1tan α=________.[解题技法]用定义法求三角函数值的2种类型及解题方法:(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.跟踪训练1.已知角α的终边经过点(3,-4),则sin α+1cos α=( )A .-15 B.3715 C.3720 D.13152.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos 2θ=( ) A .-45 B .-35 C .35 D .45考点三 三角函数值符号的判定例、若sin αtan α<0,且cos αtan α<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[解题技法]三角函数值符号及角所在象限的判断:三角函数在各个象限的符号与角的终边上的点的坐标密切相关.sin θ在一、二象限为正,cos θ在一、四象限为正,tan θ在一、三象限为正.学习时首先把取正值的象限记清楚,其余的象限就是负的,如sin θ在一、二象限为正,那么在三、四象限就是负的.值得一提的是:三角函数的正负有时还要考虑坐标轴上的角,如sin π2=1>0,cos π=-1<0. 跟踪训练1.下列各选项中正确的是( )A .sin 300°>0B .cos(-305°)<0C .tan ⎪⎭⎫⎝⎛-322π>0 D .sin 10<0 2.已知点P (cos α,tan α)在第三象限,则角α的终边在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限课后作业1.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为( ) A .2 B .4 C .6 D .82.已知角α(0°≤α<360°)终边上一点的坐标为(sin 150°,cos 150°),则α=( ) A .150° B .135° C .300° D .60°3.若角α的顶点为坐标原点,始边在x 轴的非负半轴上,终边在直线y =-3x 上,则角α的取值集合是( )A.},32{Z k k ∈-=ππαα B.},322{Z k k ∈+=ππαα C.},32{Z k k ∈-=ππαα D.},3{Z k k ∈-=ππαα4.已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是( ) A .(-2,3] B .(-2,3) C .[-2,3) D .[-2,3]5.在平面直角坐标系xOy 中,α为第二象限角,P (-3,y )为其终边上一点,且sin α=2y4,则y 的值为( )A.3 B .-5 C.5 D.3或56.已知角α=2k π-π5(k ∈Z ),若角θ与角α的终边相同,则y =sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为( )A .1B .-1C .3D .-3 7.已知一个扇形的圆心角为3π4,面积为3π2,则此扇形的半径为________.8.在平面直角坐标系xOy 中,60°角终边上一点P 的坐标为(1,m ),则实数m 的值为________. 9.若α=1 560°,角θ与α终边相同,且-360°<θ<360°,则θ=________.10.在直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点,A (3,1),将点A 绕O 逆时针旋转90°到B 点,则B 点坐标为__________.11.已知1|sin α|=-1sin α,且lg(cos α)有意义.(1)试判断角α所在的象限;(2)若角α的终边上一点M ⎪⎭⎫ ⎝⎛m ,53,且|OM |=1(O 为坐标原点),求m 的值及sin α的值.12.已知α为第三象限角.(1)求角α2终边所在的象限;(2)试判断 tan α2sin α2cos α2的符号.提高训练1.若-3π4<α<-π2,从单位圆中的三角函数线观察sin α,cos α,tan α的大小是( )A .sin α<tan α<cos αB .cos α<sin α<tan αC .sin α<cos α<tan αD .tan α<sin α<cos α 2.已知角θ的终边过点P (-4a,3a )(a ≠0).(1)求sin θ+cos θ的值;(2)试判断cos(sin θ)·sin(cos θ)的符号.。
高中数学弧度制知识点任意角与弧度制知识梳理:一、任意角和弧度制1、角的概念的推广定义:一条射线OA由原来的位置,绕着它的端点O按一定的方向旋转到另一位置OB,就形成了角,记作:角或可以简记成。
注意:(1)“旋转”形成角,突出“旋转”(2)“顶点”“始边”“终边”“始边”往往合于轴正半轴(3)“正角”与“负角”——这是由旋转的方向所决定的。
例1、若,求和的范围。
(0,45)(180,270)2、角的分类:由于用“旋转”定义角之后,角的范围大大地扩大了。
可以将角分为正角、零角和负角。
正角:按照逆时针方向转定的角。
零角:没有发生任何旋转的角。
负角:按照顺时针方向旋转的角。
例2、(1)时针走过2小时40分,则分针转过的角度是-960(2)将分针拨快10分钟,则分针转过的弧度数是.3、“象限角”为了研究方便,我们往往在平面直角坐标系中来讨论角,角的顶点合于坐标原点,角的始边合于轴的正半轴。
角的终边落在第几象限,我们就说这个角是第几象限的角角的终边落在坐标轴上,则此角不属于任何一个象限,称为轴线角。
例1、30?;390?;?330?是第象限角300?60是第象限角585?1180?是第象限角2000是第象限角。
例2、(1)A={小于90°的角},B={第一象限的角},则A∩B=④(填序号).①{小于90°的角}②{0°~90°的角}③{第一象限的角}④以上都不对(2)已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A、B、C关系是(B)A.B=A∩CB.B∪C=CC.ACD.A=B=C例3、写出各个象限角的集合:例4、若是第二象限的角,试分别确定2,的终边所在位置.解∵是第二象限的角。
∴k·360°+90°<<k·360°+180°(k∈Z).(1)∵2k·360°+180°<2<2k·360°+360°(k∈Z)。
新高考数学复习基础知识专题讲义 知识点05 三角函数定义及同角三角函数知识理解 一.任意角 (1)角的概念的推广①按旋转方向不同分为正角、负角、零角. ②按终边位置不同分为象限角和轴线角.(2)终边相同的角:终边与角α相同的角可写成α+k ·360°(k ∈Z). (3)弧度制①1弧度的角:长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角.②规定:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零,|α|=lr ,l 是以角α作为圆心角时所对圆弧的长,r 为半径.③弧度与角度的换算:360°=2π rad ;180°=π rad ;1°=π180 rad ;1 rad =180π度. 二.任意角的三角函数1.定义:在平面直角坐标系中,设α的终边上任意一点P 的坐标是(x ,y ),它与原点的距离是r (r =x 2+y 2>0).则sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=yx (x ≠0).2.三角函数在每个象限的正负如下表:三.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1(2)商数关系:sin αcos α=tan α⎝⎛⎭⎫α≠π2+k π,k ∈Z . 四.同角三角函数基本关系式的变形(1)sin 2α+cos 2α=1的变形公式:sin 2α=1-cos 2α;cos 2α=1-sin 2α; (2)tan α=sin αcos α的变形公式:sin α=cos_αtan_α;cos α=sin αtan α.考向一 角度制与弧度制的转换【例1-1】(2020·全国课时练习)填表(弧度数用含π的代数式表示),并在平面直角坐标系中作出角的终边.【答案】填表见解析,作图见解析 【解析】如表,如图:考向分析对应的角的终边分别为图中的射线OA ,OB ,OC ,OD ,OE ,OF ,OG ,OH ,OI. 【例1-2】(2020·全国课时练习)把下列各弧度化为角度. (1)12π;(2)53π;(3)310π;(4)8π;(5)32π-;(6)56π-. 【答案】(1)15︒;(2)300︒;(3)54︒;(4)22.5︒;(5)270︒-;(6)150︒-.【解析】(1)1801512ππ︒︒⨯=;(2)51803003ππ︒︒⨯=;(3)18054310ππ︒︒⨯=;(4)28180 2.5ππ︒︒⨯=;(5)31802702ππ︒︒-⨯=-;(6)51801506ππ︒︒-⨯=-.【例1-3】(2019·全国高三专题练习)将-1485°改写成2k π+α(0≤α<π,k ∈Z)的形式是( ) A .-8π+4πB .-10π-4πC .-8π+74πD .-10π+74π 【答案】D【解析】﹣1485°=﹣1800°+315°=﹣10π+74π.故选D【举一反三】1.(2020·全国课时练习)把下列角度化成弧度:(1)36︒; (2)150︒-; (3)1095︒; (4)1440︒. 【答案】(1)5π(2)56π-(3)7312π(4)8π 【解析】(1)361805ππ︒⨯=; (2)51501806ππ-︒⨯=-; (3)73109518012ππ︒⨯=; (4)14408180ππ︒⨯=. 2.(2020·全国课时练习)将下列角度与弧度进行互化. (1)20°;(2)-15°;(3)712π(4)-115π. 【答案】(1)20°=9π;(2)-15°=-12π;(3)712π=105°;(4)-115π=-396°.【解析】(1)20°=20180π=9π. (2)-15°=-15180π=-12π.(3)712π=712×180°=105°. (4)-115π=-115×180°=-396°.3.(2020·全国高三专题练习)把−1125°化成α+2k π(0≤α<2π,k ∈Z)的形式是( ) A .−π4−6πB .7π4−6πC .−π4−8πD .7π4−8π【答案】D【解析】−1125°=−1440°+315°=−8π+7π4,故选D.4.(2019·全国高三专题练习)将-1485°化成α+2k π(0≤α<2π,k ∈Z)的形式是( ) A .-4π-8πB .74π-8πC .4π-10πD .74π-10π【答案】D【解析】由题意,可知-1485°=-5×360°+315°,又π=180°,则315°=74π, 故-1485°化成α+2k π(0≤α<2π,k ∈Z)的形式是74π-10π. 考向二 三角函数定义【例2】(1)(2020·云南)已知角α的终边经过点34(,)55P -,则sin α等于( ) A .45B .35C .43-D .34- (2)(2020·广东)已知角θ的终边上一点(4,3)(0)P a a a ≠,则sin θ=( ) A .45B .35C .45±D .35± 【答案】(1)A (2)D【解析】(1)因为角α的终边经过点34(,)55P -,所以x 34,,155y r =-==,所以4sin 5y r α==,故选:A(2)5OP a == 由三角函数的定义可得333sin 55a a OP a θ===±故选:D 【举一反三】1.(2020·北京)在平面直角坐标系xOy 中,角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点(3,4)P ,那么sin α的值是( ) A .35B .34C .45D .43 【答案】C【解析】由已知5OP ==,所以4sin 5α.故选:C . 15.(2020·商南县高级中学)角α的终边过点()3,4P a ,若3cos 5α=-,则a 的值为( ) A .1B .1-C .±1D .5± 【答案】B【解析】由条件可知r OP ==, 由三角函数的定义可知3cos 5x r α===-,0a <,解得:1a =-.故选:B 3.(2019·吉林高三月考(文))若点cos ,sin36ππ⎛⎫⎪⎝⎭在角α的终边上,则tan α的值是( )A .-1B .1C .【答案】B【解析】据题意,得1sin62tan 11cos32παπ===.故选:B.考向三 三角函数正负判断【例3】(1)(2020·山东高三专题练习)已知cos tan 0θθ⋅>,那么θ是( ) A .第一、二象限角B .第二、三象限角C .第三、四象限角D .第一、四象限角(2)(2020·山东高三专题练习)若α是第二象限角,则点()sin ,cos P αα在 ( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【答案】(1)A (2)D【解析】(1)由cos tan 0θθ⋅>可知cos ,tan θθ同号,即cos tan =sin 0θθθ⋅>,从而θ为第一、二象限角,故选:A(2)因为α是第二象限角,所以sin 0,cos 0αα><,所以点()sin ,cos P αα在第四象限,故选D【举一反三】1.(2019·浙江高三专题练习)已知 sin 0θ>且cos 0θ<,则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】B【解析】依据题设及三角函数的定义可知角θ终边上的点的横坐标小于零,纵坐标大于零, 所以终边在第二象限,故选B.2.(2020·全国高三专题练习)若sin tan 0αα<,且cos 0tan αα<,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 【答案】 C【解析】2sin sin tan 0cos αααα=<,cos 0α∴<,又2cos cos 0tan sin αααα=<,则sin 0α<. 因此,角α为第三象限角.故选:C.3.(2020·全国高三专题练习)已知sin cos 0θθ<,且cos cos θθ=,则角θ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 【答案】D【解析】由cos cos θθ=,可知cos 0θ≥,结合sin cos 0θθ<,得sin 0,cos 0θθ<>, 所以角θ是第四象限角,故选:D4.(多选)(2020·全国高三专题练习)对于①sin 0θ>,②sin 0θ<,③cos 0θ>,④cos 0θ<,⑤tan 0θ>,⑥tan 0θ<,则θ为第二象限角的充要条件为( ) A .①③B .①④C .④⑥D .②⑤ 【答案】BC【解析】若θ为第二象限角,则sin 0θ>,cos 0θ<,tan 0θ<.所以,θ为第二象限角sin 0cos 0θθ>⎧⇔⎨<⎩或sin 0tan 0θθ>⎧⎨<⎩或cos 0tan 0θθ<⎧⎨<⎩.故选:BC.考向四 同角三角公式【例4】(1)(2019·全国高三专题练习)已知α是第四象限角,cos α=1213,则sin α等于( ) A .513B .-513 C .512D .-512(2)(2020·江西景德镇一中)已知2tan 3α=,且2απ<<π,则cos α=( )A .13-B .13.13-D .13【答案】(1)B (2)A【解析】由条件知α是第四象限角,所以sin 0α<,即sin α===513-. 故选:B . (2)2tan 03α=>且2απ<<π,32ππα∴<<,cos 0α∴<, 由22sin 2tan cos 3sin cos 1ααααα⎧==⎪⎨⎪+=⎩得:cos 13α=-故选:A .【举一反三】1.(2020·海拉尔市蒙古族中学高三学业考试)已知α为第四象限的角,且3cos 5α=,则tan α的值为( ) A .34B .34-C .43D .43-【答案】D【解析】α为第四象限的角,且3cos 5α=,4sin 5α∴===-.4sin 45tan 3cos 35ααα-∴===-.故选:D .2.(2019·北京海淀·101中学高三月考)已知3,22ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且tan α=那么sin α=( )A .-.D【答案】B【解析】因为3(,)22ππα∈,sin tan 0cos ααα==>,故3(,)2παπ∈, sin αα=,又22sin cos 1αα+=,解得:sin α=故选:B 3.已知tan α=43,且α是第三象限角,求sin α,cos α的值.【答案】见解析【解析】由tan α=sin αcos α=43,得sin α=43cos α①又sin 2α+cos 2α=1②由①②得169cos 2α+cos 2α=1,即cos 2α=925.又α是第三象限角,∴cos α=-35,sin α=43cos α=-45.考向五 弦的齐次【例5】(1)已知tan α=2,则sin α+cos αsin α-cos α的值为.(2)(2020·固原市五原中学高三)已知tan 2θ=,则2sin sin cos 2θθθ+-= 【答案】(1)3(2)45-(1)原式=tan α+1tan α-1=2+12-1=3. (2)因为22sin +cos 1θθ=,sin tan cos θθθ=所以222sin sin cos 2sin sin cos 2cos θθθθθθθ+-=-+-222222sin sin cos 2cos tan tan 2sin +cos tan +1θθθθθθθθθ-+--+-==42244+15-+-==-故选:D.【举一反三】1.(2020·全国高三专题练习)已知1tan 3α=-,则2cos sin cos ααα-+的值为( ) A .3-B .34-C .43-D .34【答案】A【解析】由1tan 3α=-,得2cos 2232sin cos 1tan 3αααα---===-++.故选:A.2.(2020·福建省武平县第一中学高三月考)已知tan 2θ=,则22sin sin cos 2cos θθθθ+-等于( ) A .43-B .54C .34-D .45【答案】D【解析】222222sin sin cos 2cos sin sin cos 2cos sin cos θθθθθθθθθθ+-+-=+22tan tan 24224tan 1415θθθ+-+-===++. 故选:D3.(2020·西藏拉萨中学高三)1tan 2α=,则sin 2α=( ) A .45-B .35C .45D .35【答案】C【解析】1tan 2α=,2222122sin cos 2tan 42sin 21151()2sin cos tan ααααααα⨯∴====+++.故选:C 4.(2020·江苏南京田家炳高级中学)已知tan 2α=,求:(1)sin 2cos sin cos αααα+-; (2)221sin sin cos 2cos αααα+-.【答案】(1) 4 (2)54【解析】(1)sin 2cos tan 2224sin cos tan 121αααααα+++===--- (2)2222221sin cos sin sin cos 2cos sin sin cos 2cos αααααααααα+=+-+-2222tan 1215tan tan 22224ααα++===+-+- 考向六 sin cos sin cos α±ααα与【例6】(1)(2020·永寿县中学高三开学考试)已知4sin cos 3αα-=,则sin 2α=( ). A .79-B .29-C .29D .79(2)(2020·广东华南师大附中高三月考)已知1sin cos 5αα+=,其中,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tan α=( )A .247B .43-或34-C .34-D .43- 【答案】(1)A (2)D【解析】()2sin cos 17sin 22sin cos 19ααααα--===--.所以选A.(2)由1sin cos 5αα+=,平方可得112sin cos 25αα+=,解得242sin cos 25αα=-, 又由2249(sin cos )sin cos 2sin cos 25αααααα-=+-=,因为,2παπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,可得sin cos 0αα->,所以7sin cos 5αα-=,联立方程组1sin cos 57sin cos 5αααα⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得43sin ,cos 55αα==-,所以sin tan s 43co ααα==-.故选:D.【举一反三】1.(2020·上海市奉贤区曙光中学高三期中)已知7sin cos17αα+=,()0,απ∈,则tanα=________.【答案】158-【解析】依题意7sin cos17αα+=,两边平方得4924012sin cos,2sin cos0289289αααα+==-<,而()0,απ∈,所以sin0,cos0αα><,所以23sin cos17αα-====.由7sin cos1723sin cos17αααα⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩解得158sin,cos1717αα==-,所以sin15tancos8ααα==-.故答案为:158-2.(2020·四川省南充高级中学高三月考(理))已知1sin cos5θθ+=,(0,)θπ∈,则tanθ=________. 【答案】43-【解析】已知1sin cos5θθ+=,平方得()2221sin cos sin cos2sin cos25θθθθθθ+=++=,得12sin cos25θθ=-,∴()222sin cos sin cos2sin cos125252449θθθθθθ-=+-=+=,(0,)θπ∈,sin0,cos0θθ><,7sin cos 5θθ∴-=,7ta sin cos 1sin cos n 571t n 51a θθθθθθ=-=-+=+,解得4tan 3θ=-. 故答案为:43-考向七 三角函数线运用【例7】(2020·全国高三专题练习)已知点(sin cos ,tan )P ααα-在第一象限,则在[0,2]π内α的取值范围是( ).A .35,,244ππππ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .5,,424ππππ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .353,,2442ππππ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .3,,424ππππ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】B【解析】由已知点(sin cos ,tan )P ααα-在第一象限得:sin cos 0αα->,tan 0α>,即sin cos αα>,tan 0α>,当sin cos αα>,可得52244k k πππαπ+<<+,k Z ∈. 当tan 0α>,可得222k k ππαπ<<+或3222k k πππαπ+<<+,k Z ∈. ∴2242k k πππαπ+<<+或5224k k πππαπ+<<+,k Z ∈. 当0k =时,42ππα<<或54ππα<<. 02απ,∴42ππα<<或54ππα<<.故选:B .【举一反三】1.(2020·全国高三专题练习)已知点()cos ,tan P αα在第二象限,则角α在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【答案】C【解析】点()cos ,tan P αα在第二象限,则cos 0tan 0αα<⎧⎨>⎩,所以角α在第三象限.故选:C2.(2020·海伦市第一中学高三期中(文))已知点()cos sin ,sin cos P αααα+-在第三象限,则α的取值范围是( ). A .()ππ2π,2π42k k k ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z B .()3π2π,2ππ4k k k ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z C .()3π5π2π,2π44k k k ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z D .()5π7π2π,2π44k k k ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z【答案】D 【解析】()cos sin ,sin cos P αααα+-在第三象限,cos sin 0sin cos 0αααα+<⎧∴⎨-<⎩,2222sin cos sin 1sin sin 0sin 0αααααα⎧⎧>>-∴⇒⎨⎨<<⎩⎩,21sin 2sin 0αα⎧>⎪∴⎨⎪<⎩,sin α∴<,()5π7π2π,2π44k k k α⎛⎫∴∈++∈ ⎪⎝⎭Z.故选:D. 3.(2020·贵州高三其他模拟)已知点(sin cos ,tan )P ααα-在第一象限,则在[]0,2π内的α的取值范围是( )A .35(,)(,)244ππππB .5(,)(,)424ππππC .353(,)(,)2442ππππD .33(,)(,)244ππππ 【答案】B【解析】由已知点(sin cos ,tan )P ααα-在第一象限得:sin cos 0αα->,tan 0α>,即sin cos αα>,tan 0α>,当sin cos αα>,可得52244k k πππαπ+<<+,k Z ∈.当tan 0α>,可得222k k ππαπ<<+或3222k k πππαπ+<<+,k Z ∈. ∴2242k k πππαπ+<<+或5224k k πππαπ+<<+,k Z ∈. 当0k =时,42ππα<<或54ππα<<.02απ≤≤,∴42ππα<<或54ππα<<.故选:B .1.(2020·重庆西南大学附中高三月考)下列转化结果正确的是( ) A .60化成弧度是rad 6πB .rad 12π化成角度是30 C .1化成弧度是180rad πD .1rad 化成角度是180π⎛⎫⎪⎝⎭【答案】D【解析】由180π=得,对于A 选项:60化成弧度是rad 3π,故A 不正确;对于B 选项:rad 12π化成角度是11801512⨯=,故B 不正确;对于C 选项:1化成弧度是180rad π,故C 错误;对于D 选项:1rad 化成角度是180π⎛⎫⎪⎝⎭,故D 正确,故选:D.2.(2020·天津市静海区大邱庄中学高三月考)下列转化结果错误的是( ) A .30化成弧度是6πB .103π-化成度是600-︒ C .6730'︒化成弧度是27πD .85π化成度是288︒ 【答案】C【解析】30化成弧度是6π,A 正确;103π-化成度是600-︒,B 正确; 6730'︒是367.567.51808ππ︒=⨯=,C 错误;85π化成度是288︒,D 正确.故选:C. 3.(2020·江苏高三专题练习)225-化为弧度为()强化练习A .34πB .74π-C .54π-D .34π- 【答案】C【解析】225225356024ππ=-⋅-=-.故选C 4.(2019·全国高三专题练习)下列结论不正确的是( )A .3πrad =60°B .10°=18πrad C .36°=5πradD .58πrad =115°【答案】D 【解析】 ∵π=180°,∴3πrad =60°正确,10°=18πrad 正确,36°=5πrad 正确,58πrad ==112.5°≠115°,D 不正确.故选D .5.(2020·浙江温州·高二期中)已知角α的终边上有一点()1,2P -,则tan α的值为( ) A .-2B .12-C D .【答案】A 【解析】角α的终边上有一点()1,2P -,2tan 21α-∴==-.故选:A. 6.(2020·江苏镇江·高三期中)已知点51,3tan6P π⎛⎫- ⎪⎝⎭是角θ终边上一点,则cosθ的值为( ) A .12B.12-D. 【答案】C【解析】因为53tan 36π⎛=⨯= ⎝⎭(1,P -,所以1cos 2θ==-,故选:C.7.(2020·河南高三月考(文))已知角α的顶点在坐标原点,始边在x 轴非负半轴上,终边与单位圆交于12P ⎛-⎝⎭,则sin α=( ) A.B .12-C..2【答案】D【解析】由三角函数的定义,sin y α==.故选:D. 8.(2020·北京人大附中高三月考)已知点5π2cos,16P ⎛⎫⎪⎝⎭是角α终边上一点,则sin α=( ) A .12B.2C .12-D.2- 【答案】A【解析】由5πcos62=-,可得点()P , 根据三角函数的定义,可得1sin 2α==.故选:A.9.(2020·浙江高二开学考试)已知角α的终边经过点(2,1)P -,则( )A .sin αB .sin α=C .cos α=D .tan 2α【答案】A【解析】角α的终边经过点(2,1)P -,所以P根据三角函数定义得到:sin 55a α====-,1tan 2α=-;故选A. 10.(2020·开鲁县第一中学高三月考(文))已知角α的终边经过点P (4,-3),则2sin cos αα+的值等于( ) A .25-B .45C .35D .25【答案】A【解析】因为角α的终边过点()4,3,5P r OP -==,所以利用三角函数的定义, 求得34,cos 55sin αα=-=,3422cos 2555sin αα∴+=-⨯+=-,故选A. 11.(2020·宁夏银川二中高三其他模拟)如果角α的终边过点(2sin30,2cos30)︒-︒,则sin α的值等于( )A .12B .12-C.D.-【答案】C【解析】由题意()(2sin30,2cos301,︒-︒= ,点(1,到原点的距离2r ==,由定义知sin 2y r α==-故选:C . 12.(2020·扶风县法门高中高三月考(文))已知α的值是( )A .3B .3-C .1D .12- 【答案】Ccos 2sin cos sin cos ααααα+=+, 因为α为第二象限角,所以sin 0,cos 0αα><,所以cos 2sin 2sin cos 211sin cos sin cos αααααααα-+=+=-=.故选:C. 13.(2020·安徽省蚌埠第三中学高一开学考试)已知点(tan ,cos )P αα在第三象限,则角α的终边位置在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【答案】B【解析】由于点(tan ,cos )P αα在第三象限,所以tan 0,cos 0αα<<, 所以α在第二象限.故选:B14.(2020·全国高三专题练习(文))已知点(tan ,cos )P αα在第三象限,则角α在第几象限( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【答案】B【解析】因为点(tan ,cos )P αα在第三象限,所以tan 0,cos 0αα<< 所以角α在第二象限故选:B15.(2020·江苏高三专题练习)若sin tan 0αα<,且cos 0tan αα<,则角α是第( )象限角. A .一B .二C .三D .四 【答案】C【解析】由条件知sin α与tan α异号,则α为第二或第三象限角;又cos α与tan α异号,则α为第三或第四象限角.综上可知,α为第三象限角.故选:C16.(2020·北京市第十三中学高三期中)已知()0,απ∈,且3cos 5α=-,则tan α=( ) A .43-B .34-C .34D .43 【答案】A【解析】由3cos 5α=-得4sin 5α===±,因为()0,απ∈,所以sin 0α>,所以4sin 5α, 所以4sin 45tan 3cos 35ααα===--,故选:A17.(2020·陕西省定边中学高三月考(文))已知tan 4α=,则21cos 28sin sin 2ααα++的值为( )A ..654C .4D .3【答案】B【解析】因为tan 4α=,所以21cos 28sin sin 2ααα++,222cos 8sin 2sin cos αααα+=,228tan 2tan αα+=,228424+⨯=⨯, 654=故选:B 18.(2020·重庆南开中学高三月考)已知tan 2α=,则2221sin 2cos sin 2cos αααα++=-( )A .32B .52C .4D .5 【答案】D 【解析】22222221sin 2cos sin 2sin cos 2cos sin 2cos sin 2cos αααααααααα++++=--22tan 2tan 25tan 2ααα++==-故选:D 19.(2020·全国高三专题练习(文))已知02πα-<<,1sin cos 5αα+=,则221cos sin αα-的值为( )A .75B .257C .725D .2425【答案】B【解析】由题意,因为1sin cos 5αα+=,所以112sin cos 25αα+=,所以242sin cos 25αα=-, 所以()249cos sin 12sin cos 25αααα-=-=,又因为02πα-<<,所以sin 0,cos 0αα<>,所以7cos sin 5αα-=,所以221125cos sin (cos sin )(cos sin )7αααααα==-+-,故选B.20.(2020·全国高三专题练习)(多选)下列转化结果正确的是( )A .6730'化成弧度是38πB .103π-化成角度是600-C .150-化成弧度是76π-D .12π化成角度是5 【答案】ABD【解析】对于A,3673067.51808ππ'=⨯=,正确;对于B,101018060033πππ-=-⨯=-,正确; 对于C,51501501806ππ⨯-=-=-,错误;对于D,180151212πππ=⨯=,正确.故选ABD 21.(2020·天津经济技术开发区第二中学高三期中)已知角θ的终边经过点(,3)P x (0x <)且cos 10x θ=,则x =___________. 【答案】1-【解析】由余弦函数的定义可得cos 10x θ==,解得0x =(舍去),或1x =(舍去),或1x =-, 1x ∴=-.故答案为:1-.22.(2020·湖南高二学业考试)已知角α的终边经过点(3,4),则cos α=______________.【答案】35【解析】因为角α的终边经过点(3,4),所以3cos 5x r α===,故答案:35 23(2020·天津经济技术开发区第二中学高三期中)已知2sin cos 0αα-=,则2sin 2sin cos ααα-=___________. 【答案】35【解析】由2sin cos 0αα-=,得1tan 2α=,则有222222sin 2sin cos sin 2sin cos tan 2tan 1sin cos tan 1ααααααααααα---==++221123225112⎛⎫-⨯ ⎪⎝⎭==-⎛⎫+ ⎪⎝⎭; 故答案为:35. 24.(2020·万载县第二中学高三月考(理))已知角α的终边经过点(,6)P x --,且3cos 5α=-,则11sin tan αα+=________. 【答案】12- 【解析】点P 的纵坐标为6-,且3cos 05α=-<.∴角α的终边落在第三象限,4sin 5α∴=-,4tan 3α= 115321sin tan 4442αα∴+=-+=-=-.故答案为:12-. 25.(2020·山东高三专题练习)已知sin 2cos 3sin 5cos αααα-+=-5,那么tan α=________. 【答案】-2316易知cos α≠0,由sin 2cos 3sin 5cos αααα-+=-5,得tan 23tan 5αα-+=-5,解得tan α=-2316.故答案为:-2316。
高考一轮复习专题——三角函数第1讲 任意角、弧度制及任意角的三角函数基础梳理1.任意角 (1)角的概念的推广①按旋转方向不同分为正角、负角、零角. ②按终边位置不同分为象限角和轴线角. (2)终边相同的角终边与角α相同的角可写成α+k ·360°(k ∈Z ). (3)弧度制①1弧度的角:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角. ②规定:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零, |α|=l r,l 是以角α作为圆心角时所对圆弧的长,r 为半径.③用“弧度”做单位来度量角的制度叫做弧度制,比值lr 与所取的r 的大小无关,仅与角的大小有关.④弧度与角度的换算:360°=2π弧度;180°=π弧度. ⑤弧长公式:l =|α|r ,扇形面积公式:S 扇形=12lr =12|α|r 2.2.任意角的三角函数定义设α是一个任意角,角α的终边上任意一点P (x ,y ),它与原点的距离为r (r >0),那么角α的正弦、余弦、正切分别是:sin α=yr ,cos α=x r,tan α=y x,它们都是以角为自变量,以比值为函数值的函数. 3.三角函数线设角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边与单位圆相交于点P ,过P 作PM 垂直于x 轴于M ,则点M 是点P 在x 轴上的正射影.由三角函数的定义知,点P 的坐标为(cos_α,sin_α),即P (cos_α,sin_α),其中cos α=OM ,sin α=MP ,单位圆与x 轴的正半轴交于点A ,单位圆在A 点的切线与α的终边或其反向延长线相交于点T ,则tan α=AT .我们把有向线段OM 、MP 、AT 叫做α的余弦线、正弦线、正切线.三角函数线有向线段MP 为正弦线有向线段OM 为余弦线有向线段AT为正切线一条规律三角函数值在各象限的符号规律概括为:一全正、二正弦、三正切、四余弦. (2)终边落在x 轴上的角的集合{β|β=kπ,k ∈Z };终边落在y 轴上的角的集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k ,2ππββ;终边落在坐标轴上的角的集合可以表示为⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈=Z k k ,2πββ. 两个技巧(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)在解简单的三角不等式时,利用单位圆及三角函数线是一个小技巧. 三个注意(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,第二类、第三类是区间角.(2)角度制与弧度制可利用180°=π 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0°~360°间特殊角的弧度表示,以方便解题.双基自测1.(人教A版教材习题改编)下列与9π4的终边相同的角的表达式是( ).A.2kπ+45°(k∈Z) B.k·360°+94π(k∈Z)C.k·360°-315°(k∈Z) D.kπ+5π4(k∈Z)2.若α=k·180°+45°(k∈Z),则α在( ).A.第一或第三象限B.第一或第二象限C.第二或第四象限D.第三或第四象限3.若sin α<0且tan α>0,则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4.已知角α的终边过点(-1,2),则cos α的值为( ).A.-55B.255C.-255D.-125.(2011·江西)已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x轴非负半轴,若P(4,y)是角θ终边上一点,且sin θ=-255,则y=________.考向一角的集合表示及象限角的判定【例1】►(1)写出终边在直线y=3x上的角的集合;(2)若角θ的终边与6π7角的终边相同,求在[0,2π)内终边与θ3角的终边相同的角;(3)已知角α是第二象限角,试确定2α、α2所在的象限.【训练1】角α与角β的终边互为反向延长线,则( ).A.α=-βB.α=180°+βC.α=k·360°+β(k∈Z)D .α=k ·360°±180°+β(k ∈Z )考向二 三角函数的定义【例2】►已知角θ的终边经过点P (-3,m )(m ≠0)且sin θ=24m ,试判断角θ所在的象限,并求cos θ和tan θ的值.【训练2】(2011·课标全国)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos 2θ=( ). A .-45 B .-35 C.35 D.45考向三 弧度制的应用【例3】►已知半径为10的圆O 中,弦AB 的长为10. (1)求弦AB 所对的圆心角α的大小;(2)求α所在的扇形的弧长l 及弧所在的弓形的面积S .【训练3】已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角取何值时,才使扇形面积最大?考向四 三角函数线及其应用【例4】►在单位圆中画出适合下列条件的角α的终边的范围.并由此写出角α的集合: (1)sin α≥32; (2)cos α≤-12.【训练4】求下列函数的定义域:(1)y =2cos x -1; (2)y =lg(3-4sin 2x ). 解 (1)∵2cos x -1≥0,∴cos x ≥12.重点突破——如何利用三角函数的定义求三角函数值【问题研究】三角函数的定义:设α是任意角,其终边上任一点P (不与原点重合)的坐标为(x ,y ),它到原点的距离是r (r =x 2+y 2>0),则sin α=yr、cosα=x r 、tan α=yx 分别是α的正弦、余弦、正切,它们都是以角为自变量,以比值为函数值的函数,这样的函数称为三角函数,这里x ,y 的符号由α终边所在象限确定,r 的符号始终为正,应用定义法解题时,要注意符号,防止出现错误.三角函数的定义在解决问题中应用广泛,并且有时可以简化解题过程.【解决方案】利用三角函数的定义求三角函数值时,首先要根据定义正确地求得x ,y ,r 的值;然后对于含参数问题要注意分类讨论.【示例】►(本题满分12分)(2011·龙岩月考)已知角α终边经过点P (x ,-2)(x ≠0),且cos α=36x ,求sin α、tan α的值.【试一试】已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α+cos α+45tan α.第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式基础梳理1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1; (2)商数关系:sin αcos α=tan α.2.诱导公式公式一:sin(α+2k π)=sin α,cos(α+2k π)=cos α,其中k ∈Z .公式二:sin(π+α)=-sin α,cos(π+α)=-cos α, tan(π+α)=tan α.公式三:sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α. 公式四:sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos α. 公式五:sin )2(απ-=cos α,cos )2(απ-=sin α.公式六:sin )2(απ+=cos α,cos )2(απ+=-sin α. 诱导公式可概括为k ·π2±α的各三角函数值的化简公式.记忆规律是:奇变偶不变,符号看象限.其中的奇、偶是指π2的奇数倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.若是奇数倍,则函数名称变为相应的余名函数;若是偶数倍,则函数名称不变,符号看象限是指把α看成锐角时原函数值的符号作为结果的符号.一个口诀诱导公式的记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限.三种方法在求值与化简时,常用方法有: (1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sin αcos α化成正、余弦.(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化.(3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=tan π4=…. 三个防范(1)利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负-脱周-化锐. 特别注意函数名称和符号的确定.(2)在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号. (3)注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)已知sin(π+α)=12,则cos α的值为( ).A .±12 B.12 C.32 D .±322.(2012·杭州调研)点A (sin 2 011°,cos 2 011°)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3.已知cos α=45,α∈(0,π),则tan α的值等于( ).A.43B.34 C .±43 D .±344.cos )417(π--sin )417(π-的值是( ). A. 2 B .- 2 C .0 D.225.已知α是第二象限角,tan α=-12,则cos α=________.考向一 利用诱导公式化简、求值【例1】►已知)tan()2sin()2cos()sin()(απαπαπαπα++--=f ,求【训练1】已知角α终边上一点P (-4,3),则的值为________.考向二 同角三角函数关系的应用)3(πf )29sin()211cos()sin()2cos(απαπαπαπ+---+【例2】►(2011·长沙调研)已知tan α=2. 求:(1)2sin α-3cos α4sin α-9cos α;(2)4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2α.【训练2】已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5.则sin 2α-sin αcos α=________.考向三 三角形中的诱导公式【例3】►在△ABC 中,sin A +cos A =2,3cos A =-2cos(π-B ),求△ABC 的三个内角.【训练3】若将例3的已知条件“sin A +cos A =2”改为“sin(2π-A )=-2sin(π-B )”其余条件不变,求△ABC 的三个内角.重点突破——忽视题设的隐含条件致误【问题诊断】涉及到角的终边、函数符号和同角函数关系问题时,应深挖隐含条件,处理好开方、平方关系,避免出现增解与漏解的错误.,【防范措施】一要考虑题设中的角的范围;二要考虑题设中的隐含条件 【示例】►若sin θ,cos θ是关于x 的方程5x 2-x +a =0(a 是常数)的两根,θ∈(0,π),求cos 2θ的值.【试一试】已知sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),求tan θ.第3讲 三角函数的图象与性质基础梳理1.“五点法”描图(1)y =sin x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,0),)1,2(π,(π,0),)1,23(-π,(2π,0).(2)y =cos x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,1),)0,2(π,(π,-1),)0,23(π,(2π,1).2.三角函数的图象和性质定义域R R {x|x≠kπ+π2,k∈Z}图象值域[-1,1][-1,1]R对称性对称轴:x=kπ+π2(k∈Z)对称中心:(kπ,0)(k∈Z)对称轴:x=kπ(k∈Z)对称中心:错误!无对称轴对称中心:)0,2(πk(k∈Z)周期2π2ππ单调性单调增区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-22,22ππππkk(k∈Z);单调减区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡++ππππ232,22kk(k∈Z)单调增区间[2kπ-π,2kπ](k∈Z);单调减区间[2kπ,2kπ+π](k∈Z)单调增区间)2,2(ππππ+-kk(k∈Z)奇偶性奇偶奇两条性质(1)周期性函数y=A sin(ωx+φ)和y=A cos(ωx+φ)的最小正周期为2π|ω|,y=tan(ωx+φ)的最小正周期为π|ω|.(2)奇偶性三角函数中奇函数一般可化为y =A sin ωx 或y =A tan ωx ,而偶函数一般可化为y =A cos ωx +b 的形式.三种方法求三角函数值域(最值)的方法: (1)利用sin x 、cos x 的有界性;(2)形式复杂的函数应化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式逐步分析ωx +φ的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域;(3)换元法:把sin x 或cos x 看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)函数y =cos )3(π+x ,x ∈R ( ).A .是奇函数B .是偶函数C .既不是奇函数也不是偶函数D .既是奇函数又是偶函数2.函数y =tan )4(x -π的定义域为( ).A.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-≠Z k k x x ,4ππB.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-≠Z k k x x ,42ππC.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,4ππD.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,42ππ3.(2011·全国新课标)设函数f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)(20πϕω<,>)的最小正周期为π,且f (-x )=f (x ),则( ). A .f (x )在)2,0(π单调递减B .f (x )在)43,4(ππ单调递减C .f (x )在)2,0(π单调递增D .f (x )在)43,4(ππ单调递增4.y =sin )4(π-x 的图象的一个对称中心是( ).A .(-π,0) B.)0,43(π-C.)0,23(π D.)0,2(π5.(2011·合肥三模)函数f (x )=cos )62(π+x 的最小正周期为________.考向一 三角函数的定义域与值域【例1】►(1)求函数y =lg sin 2x +9-x 2的定义域. (2)求函数y =cos 2x +sin x (4π≤x )的最大值与最小值.【训练1】(1)求函数y =sin x -cos x 的定义域.(2)已知函数f (x )=cos )32(π-x +2sin )4(π-x ·sin )4(π+x ,求函数f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,12ππ上的最大值与最小值.考向二 三角函数的奇偶性与周期性【例2】►(2011·大同模拟)函数y =2cos 2)4(π-x -1是( ).A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为π的偶函数C .最小正周期为π2的奇函数D .最小正周期为π2的偶函数 【训练2】已知函数f (x )=(sin x -cos x )sin x ,x ∈R ,则f (x )的最小正周期是________.考向三 三角函数的单调性【例3】►已知f (x )=sin x +sin )2(x -π,x ∈[0,π],求f (x )的单调递增区间.【训练3】函数f (x )=sin )32(π+-x 的单调减区间为______.考向四 三角函数的对称性【例4】►(1)函数y =cos )32(π+x 图象的对称轴方程可能是( ).A .x =-π6B .x =-π12C .x =π6D .x =π12【训练4】(1)函数y =2sin(3x +φ)(2πϕ<)的一条对称轴为x =π12,则φ=________.(2)函数y =cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称图形.则φ=________.重点突破——利用三角函数的性质求解参数问题含有参数的三角函数问题,一般属于逆向型思维问题,难度相对较大一些.正确利用三角函数的性质解答此类问题,是以熟练掌握三角函数的各条性质为前提的,解答时通常将方程的思想与待定系数法相结合.下面就利用三角函数性质求解参数问题进行策略性的分类解析. 一、根据三角函数的单调性求解参数【示例】►(2011·镇江三校模拟)已知函数f (x )=sin )3(πω+x (ω>0)的单调递增区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-12,125ππππk k (k ∈Z ),单调递减区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡++127,12ππππk k (k ∈Z ),则ω的值为________.二、根据三角函数的奇偶性求解参数【示例】► (2011·泉州模拟)已知f (x )=cos(3x +φ)-3sin(3x +φ)为偶函数,则φ可以取的一个值为( ). A.π6 B.π3 C .-π6 D .-π3▲根据三角函数的周期性求解参数【示例】► (2011·合肥模拟)若函数y =sin ωx ·sin )2(πω+x (ω>0)的最小正周期为π7,则ω=________.▲根据三角函数的最值求参数【示例】► (2011·洛阳模拟)若函数f(x)=a sin x-b cos x在x=π3处有最小值-2,则常数a、b的值是( ).A.a=-1,b= 3 B.a=1,b=- 3C.a=3,b=-1 D.a=-3,b=1第4讲正弦型函数y=A sin(ωx+φ)的图象及应用基础梳理1.用五点法画y=A sin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找五个特征点如下表所示x 0-φωπ2-φωπ-φω3π2-φω2π-φωωx+φ0π2π3π22πy=A sin(ωx+φ)0 A 0-A 0 2.函数y=sin x的图象变换得到y=A sin(ωx+φ)的图象的步骤3.图象的对称性函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象是轴对称也是中心对称图形,具体如下:(1)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于直线x =x k (其中 ωx k +φ=k π+π2,k∈Z )成轴对称图形.(2)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于点(x k,0)(其中ωx k +φ=k π,k ∈Z )成中心对称图形. 一种方法在由图象求三角函数解析式时,若最大值为M ,最小值为m ,则A =M -m 2,k =M +m 2,ω由周期T 确定,即由2πω=T 求出,φ由特殊点确定.一个区别由y =sin x 的图象变换到y =A sin (ωx +φ)的图象,两种变换的区别:先相位变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|φ|个单位;而先周期变换(伸缩变换)再相位变换,平移的量是|φ|ω(ω>0)个单位.原因在于相位变换和周期变换都是针对x 而言,即x 本身加减多少值,而不是依赖于ωx 加减多少值. 两个注意作正弦型函数y =A sin(ωx +φ)的图象时应注意: (1)首先要确定函数的定义域;(2)对于具有周期性的函数,应先求出周期,作图象时只要作出一个周期的图象,就可根据周期性作出整个函数的图象.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)y =2sin )42(π-x 的振幅、频率和初相分别为( ). A .2,1π,-π4 B .2,12π,-π4 C .2,1π,-π8D .2,12π,-π82.已知简谐运动f (x )=A sin(ωx +φ)(2πϕ<)的部分图象如图所示,则该简谐运动的最小正周期T 和初相φ分别为( ). A .T =6π,φ=π6B .T =6π,φ=π3C .T =6,φ=π6D .T =6,φ=π33.函数y =cos x (x ∈R )的图象向左平移π2个单位后,得到函数y =g (x )的图象,则g (x )的解析式应为( ).A .-sin xB .sin xC .-cos xD .cos x4.设ω>0,函数y =sin )3(πω+x +2的图象向右平移4π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( ). A.23 B.43 C.32D .35.(2011·重庆六校联考)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象如图所示,则ω=________.考向一 作函数y =A sin(ωx +φ)的图象【例1】►设函数f (x )=cos(ωx +φ)(02-0<<,>ϕπω)的最小正周期为π,且)4(πf =32.(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f (x )在[0,π]上的图象.【训练1】已知函数f (x )=3sin )421(π-x ,x ∈R .(1)画出函数f (x )在长度为一个周期的闭区间上的简图; (2)将函数y =sin x 的图象作怎样的变换可得到f (x )的图象?考向二 求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式【例2】►(2011·江苏)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0)的部分图象如图所示,则f (0)的值是________.【训练2】已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,|φ|<π2,ω>0)的图象的一部分如图所示. (1)求f (x )的表达式; (2)试写出f (x )的对称轴方程.考向三 函数y =A sin(ωx +φ)的图象与性质的综合应用【例3】►(2012·西安模拟)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R (其中A >0,ω>0,0<φ<π2)的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图象上的一个最低点为M )2,32(-π. (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,12ππ时,求f (x )的值域.【训练3】(2011·南京模拟)已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象过点P )0,12(π,图象上与点P 最近的一个最高点是Q )5,3(π.(1)求函数的解析式; (2)求函数f (x )的递增区间.重点突破——怎样求解三角函数的最值问题【问题研究】(1)求三角函数的最值是高考的一个热点.在求解中,一定要注意其定义域,否则容易产生错误.(2)主要题型:①求已知三角函数的值域(或最值);②根据三角函数的值域(或最值)求相关的参数;③三角函数的值域(或最值)作为工具解决其他与范围相关的问题.【解决方案】①形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数,可通过引入辅助角Φ(2222sin ,cos b a b b a a +=+=φφ),将原式化为y =a 2+b 2·sin(x +φ)+c的形式后,再求值域(或最值);②形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设t =sin x ,将原式化为二次函数y =at 2+bt +c 的形式,进而在t ∈[-1,1]上求值域(或最值);③形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,将原式化为二次函数y =±12a (t 2-1)+bt +c 的形式,进而在闭区间t ∈[-2,2]上求最值.【示例】►(本题满分12分)(2011·北京)已知函数f (x )=4cos x sin )6(π+x -1.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-4,6ππ上的最大值和最小值.【试一试】是否存在实数a ,使得函数y =sin 2x +a cos x +58a -32在闭区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上的最大值是1?若存在,求出对应的a 值?若不存在,试说明理由.第5讲 两角和与差的正弦、余弦和正切基础梳理1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)C (α-β):cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β; (2)C (α+β):cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β; (3)S (α+β):sin(α+β)=sin αcos β+cos_αsin β; (4)S (α-β):sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β; (5)T (α+β):tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β;(6)T (α-β):tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β.2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)S 2α:sin 2α=2sin_αcos_α;(2)C 2α:cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; (3)T 2α:tan 2α=2tan α1-tan 2α.3.有关公式的逆用、变形等(1)tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan_αtan_β); (2)cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2; (3)1+sin 2α=(sin α+cos α)2,1-sin 2α=(sin α-cos α)2, sin α±cos α=2sin )4(πα±.4.函数f (α)=a cos α+b sin α(a ,b 为常数),可以化为f (α)=a 2+b 2sin(α+φ)或f (α)=a 2+b 2cos(α-φ),其中φ可由a ,b 的值唯一确定.两个技巧(1)拆角、拼角技巧:2α=(α+β)+(α-β);α=(α+β)-β;β=α+β2-α-β2;α-β2=)2(βα+-)2(βα+.(2)化简技巧:切化弦、“1”的代换等.三个变化(1)变角:目的是沟通题设条件与结论中所涉及的角,其手法通常是“配凑”. (2)变名:通过变换函数名称达到减少函数种类的目的,其手法通常有“切化弦”、“升幂与降幂”等.(3)变式:根据式子的结构特征进行变形,使其更贴近某个公式或某个期待的目标,其手法通常有:“常值代换”、“逆用变用公式”、“通分约分”、“分解与组合”、“配方与平方”等.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)下列各式的值为14的是( ).A .2cos 2 π12-1 B .1-2sin 275° C.2tan 22.5°1-tan 222.5°D .sin 15°cos 15° 2.(2011·福建)若tan α=3,则sin 2αcos 2α的值等于( ).A .2B .3C .4D .6 3.已知sin α=23,则cos(π-2α)等于( ).A .-53 B .-19 C.19 D.534.(2011·辽宁)设sin )4(θπ+=13,则sin 2θ=( ).A .-79B .-19 C.19 D.795.tan 20°+tan 40°+3tan 20° tan 40°=________.考向一 三角函数式的化简【例1】►化简)4(sin )4tan(221cos 2cos 2224x x x x +-+-ππ.【训练1】化简:ααααα2sin )1cos )(sin 1cos (sin +--+.考向二 三角函数式的求值【例2】►已知0<β<π2<α<π,且cos )2(βα-=-19,sin )2(βα-=23,求cos(α+β)的值.【训练2】已知α,β∈)2,0(π,sin α=45,tan(α-β)=-13,求cos β的值.考向三 三角函数的求角问题【例3】►已知cos α=17,cos(α-β)=1314,且0<β<α<π2,求β.【训练3】已知α,β∈)2,2(ππ-,且tan α,tan β是方程x 2+33x +4=0的两个根,求α+β的值.考向四 三角函数的综合应用【例4】►(2010·北京)已知函数f (x )=2cos 2x +sin 2x .(1)求f )3(π的值;(2)求f (x )的最大值和最小值.【训练4】已知函数f (x )=2sin(π-x )cos x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,6ππ上的最大值和最小值.重点突破——三角函数求值、求角问题策略面对有关三角函数的求值、化简和证明,许多考生一筹莫展,而三角恒等变换更是三角函数的求值、求角问题中的难点和重点,其难点在于:其一,如何牢固记忆众多公式,其二,如何根据三角函数的形式去选择合适的求值、求角方法. 一、给值求值一般是给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题的关键在于“变角”,如α=(α+β)-β,2α=(α+β)+(α-β)等,把所求角用含已知角的式子表示,求解时要注意角的范围的讨论.【示例】► (2011·江苏)已知tan )4(π+x =2,则tan x tan 2x 的值为________.二、给值求角“给值求角”:实质上也转化为“给值求值”,关键也是变角,把所求角用含已知角的式子表示,由所得的函数值结合该函数的单调区间求得角.【示例】► (2011·南昌月考)已知tan(α-β)=12,tan β=-17,且α,β∈(0,π),求2α-β的值.▲三角恒等变换与向量的综合问题两角和与差的正弦、余弦、正切公式作为解题工具,是每年高考的必考内容,常在选择题中以条件求值的形式考查.近几年该部分内容与向量的综合问题常出现在解答题中,并且成为高考的一个新考查方向.【示例】► (2011·温州一模)已知向量a =(sin θ,-2)与b =(1,cos θ)互相垂直,其中θ∈)2,0(π.(1)求sin θ和cos θ的值;(2)若5cos(θ-φ)=35cos φ,0<φ<π2,求cos φ的值.第6讲正弦定理和余弦定理基础梳理1.正弦定理:asin A =bsin B=csin C=2R,其中R是三角形外接圆的半径.由正弦定理可以变形为:(1)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;(2)a=2R sin_A,b=2R sin_B,c=2R sin_C;(3)sin A=a2R,sin B=b2R,sin C=c2R等形式,以解决不同的三角形问题.2.余弦定理:a2=b2+c2-2bc cos A,b2=a2+c2-2ac cos B,c2=a2+b2-2ab cos C.余弦定理可以变形为:cos A=b2+c2-a22bc,cos B=a2+c2-b22ac,cos C=a2+b2-c22ab.3.S△ABC=12ab sin C=12bc sin A=12ac sin B=abc4R=12(a+b+c)·r(R是三角形外接圆半径,r是三角形内切圆的半径),并可由此计算R,r.4.已知两边和其中一边的对角,解三角形时,注意解的情况.如已知a,b,A,则A为锐角A为钝角或直角图形关系式a<b sin A a=b sin Ab sin A<a<ba≥b a>b a≤b解的个数无解一解两解一解一解无解一条规律在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在△ABC中,A>B⇔a>b⇔sin A>sin B.两类问题在解三角形时,正弦定理可解决两类问题:(1)已知两角及任一边,求其它边或角;(2)已知两边及一边的对角,求其它边或角.情况(2)中结果可能有一解、两解、无解,应注意区分.余弦定理可解决两类问题:(1)已知两边及夹角求第三边和其他两角;(2)已知三边,求各角.两种途径根据所给条件确定三角形的形状,主要有两种途径:(1)化边为角;(2)化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.双基自测1.(人教A版教材习题改编)在△ABC中,A=60°,B=75°,a=10,则c等于( ).A.5 2 B.10 2C.1063D.5 62.在△ABC中,若sin Aa=cos Bb,则B的值为( ).A.30° B.45° C.60° D.90°3.(2011·郑州联考)在△ABC中,a=3,b=1,c=2,则A等于( ). A.30° B.45° C.60° D.75°4.在△ABC中,a=32,b=23,cos C=13,则△ABC的面积为( ).A.3 3 B.2 3 C.4 3 D. 35.已知△ABC三边满足a2+b2=c2-3ab,则此三角形的最大内角为________.考向一利用正弦定理解三角形【例1】►在△ABC中,a=3,b=2,B=45°.求角A,C和边c.【训练1】(2011·北京)在△ABC中,若b=5,∠B=π4,tan A=2,则sin A=________;a=________.考向二利用余弦定理解三角形【例2】►在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且cos Bcos C=-b2a+c.(1)求角B的大小;(2)若b=13,a+c=4,求△ABC的面积.【训练2】(2011·桂林模拟)已知A,B,C为△ABC的三个内角,其所对的边分别为a,b,c,且2cos2A2+cos A=0.(1)求角A的值;(2)若a=23,b+c=4,求△ABC的面积.考向三 利用正、余弦定理判断三角形形状【例3】►在△ABC 中,若(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin C ,试判断△ABC 的形状.【训练3】在△ABC 中,若a cos A =b cos B =c cos C ;则△ABC 是( ). A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形考向四 正、余弦定理的综合应用【例3】►在△ABC 中,内角A ,B ,C 对边的边长分别是a ,b ,c ,已知c =2,C =π3. (1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ;(2)若sin C +sin(B -A )=2sin 2A ,求△ABC 的面积.【训练4】(2011·北京西城一模)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b,c,且cos B=45,b=2.(1)当A=30°时,求a的值;(2)当△ABC的面积为3时,求a+c的值.重点突破——忽视三角形中的边角条件致错【问题诊断】考查解三角形的题在高考中一般难度不大,但稍不注意,会出现“会而不对,对而不全”的情况,其主要原因就是忽视三角形中的边角条件., 【防范措施】解三角函数的求值问题时,估算是一个重要步骤,估算时应考虑三角形中的边角条件.【示例】►(2011·安徽)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边长,a=3,b=2,1+2cos(B+C)=0,求边BC上的高.【试一试】(2011·辽宁)△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a sin A sin B+b cos2A=2a.(1)求b a ;(2)若c2=b2+3a2,求B.第7讲正弦定理、余弦定理应用举例基础梳理1.用正弦定理和余弦定理解三角形的常见题型测量距离问题、高度问题、角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等.2.实际问题中的常用角(1)仰角和俯角在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图(1)).(2)方位角指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图(2)).(3)方向角:相对于某正方向的水平角,如南偏东30°,北偏西45°,西偏东60°等.(4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的度数.一个步骤解三角形应用题的一般步骤:(1)阅读理解题意,弄清问题的实际背景,明确已知与未知,理清量与量之间的关系.(2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形问题的模型.(3)根据题意选择正弦定理或余弦定理求解.(4)将三角形问题还原为实际问题,注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等.两种情形解三角形应用题常有以下两种情形(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解.(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及到两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解.双基自测1.(人教A版教材习题改编)如图,设A,B两点在河的两岸,一测量者在A所在的同侧河岸边选定一点C,测出AC的距离为50 m,∠ACB=45°,∠CAB=105°后,就可以计算出A,B两点的距离为( ).A.50 2 m B.50 3 m C.25 2 m D.2522m2.从A处望B处的仰角为α,从B处望A处的俯角为β,则α,β的关系为( ). A.α>β B.α=βC.α+β=90° D.α+β=180°3.若点A在点C的北偏东30°,点B在点C的南偏东60°,且AC=BC,则点A 在点B的( ).A.北偏东15° B.北偏西15°C.北偏东10°D.北偏西10°4.一船向正北航行,看见正西方向相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°,另一灯塔在船的南偏西75°,则这艘船的速度是每小时( ).A.5海里B.53海里C.10海里D.103海里5.海上有A,B,C三个小岛,测得A,B两岛相距10海里,∠BAC=60°,∠ABC =75°,则B,C间的距离是________海里.考向一测量距离问题【例1】►如图所示,为了测量河对岸A,B两点间的距离,在这岸定一基线CD,现已测出CD=a和∠ACD=60°,∠BCD=30°,∠BDC=105°,∠ADC=60°,试求AB的长.【训练1】如图,A,B,C,D都在同一个与水平面垂直的平面内,B、D为两岛上的两座灯塔的塔顶,测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为75°,30°,于水面C处测得B点和D点的仰角均为60°,AC=0.1 km.试探究图中B、D间距离与另外哪两点间距离相等,然后求B,D的距离.考向二测量高度问题【例2】►如图,山脚下有一小塔AB,在塔底B测得山顶C的仰角为60°,在山顶C测得塔顶A的俯角为45°,已知塔高AB=20 m,求山高CD.【训练2】如图所示,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,现测得∠BCD=α,∠BDC=β,CD=s,并在点C测得塔顶A的仰角为θ,求塔高AB.考向三正、余弦定理在平面几何中的综合应用【例3】►如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=5,AC=9,∠BCA=30°,∠ADB=45°,求BD的长.【训练3】如图,在△ABC中,已知∠B=45°,D是BC边上的一点,AD=10,AC=14,DC=6,求AB的长.重点突破——如何运用解三角形知识解决实际问【问题研究】1.解三角形实际应用问题的一般步骤是:审题——建模准确地画出图形——求解——检验作答;2.三角形应用题常见的类型:①实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理解之;②实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个三角形,这时需按顺序逐步在两个三角形中求出问题的解;③实际问题经抽象概括后,涉及的三角形只有一个,但由题目已知条件解此三角形需连续使用正弦定理或余弦定理.【解决方案】航海、测量问题利用的就是目标在不同时刻的位置数据,这些数据反映在坐标系中就构成了一些三角形,根据这些三角形就可以确定目标在一定的时间内的运动距离,因此解题的关键就是通过这些三角形中的已知数据把测量目标归入到一个可解三角形中.【示例】►(本题满分12分)如图,甲船以每小时302海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B1处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达A2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B2处,此时两船相距102海里.问:乙船每小时航行多少海里?【试一试】如图所示,位于A处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°、相距20海里的C处的乙船,现乙船朝北偏东θ的方向即沿直线CB前往B处救援,求cos θ.。
1. 主要内容:角的概念的推广,弧度制2. 知识点:①角的定义:初中:是从一点出发的两条射线形成的几何图形。
现在:角是一条射线绕其端点旋转而成的。
规定按逆时针方向旋转形成的角叫正角;按顺时针方向旋转形成的角叫负角;如果一条射线没有作任何旋转,称它形成的角叫做零角。
②象限角:在直角坐标系中讨论角时,使角的顶点与坐标原点重合、角的始边与x轴非负半轴重合,这时角的终边(端点除外)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,则认为此角不在任何象限。
③终边在x轴非负半轴上角的集合是{α|α=k·360°,k∈Z},终边在x轴上角的集合是{α|α=kπ,k∈Z},终边在第一象限的角的集合是:④若α是锐角,则角α终边在第一象限,角180°-α终边在第二象限,角180°+α终边在第三象限,角360°-α终边在第四象限。
⑤弧度制:把弧长等于半径的弧所对的圆心角叫做1弧度的角。
(其中α为圆心角的弧度数)【典型例题】例1. 写出与-1840°终边相同的角的集合M(2)把-1840°的角写成k·360°+α(0°≤α<360°)的形式。
(3)若角α∈M,且α∈[-360°,360°],求角α解:小结:在0°到360°角范围内找与任意一个角终边相同的角时,可根据实数的带余除法进行,因为任意一个角α均可写成k·360°+α1(0°≤α1<360°)形式,所以与α终边相同的角的集合也可写成{β|β=k·360°+α1,k∈Z},如本题M={β|β=k·360°+320°,k∈Z},由此确定[-360°,360°]范围内的角时,只需令k=-1和0即可。
第一节:角的概念的推广及弧度制一、基础知识1、角的定义:平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置得到的图形(正角:逆时针;负角:顺时针;零角:没做任何旋转)2、象限角:以角的顶点为原点,以角的始边为x 轴的非负半轴建立直角坐标系,由角的终边所在位置确定象限角(终边落在坐标轴上的角不属于任何一个象限称为“轴上角”或“象限界角”)3、与α终边相同的角(连同α在内)可写作{}Z k k x x s ∈+==,360|α4、弧度的定义:圆周上弧长等于半径的弧所对的圆心角'18573.571801 ==∏=rad 1801∏= 5、弧长公式及扇形面积公式R l l||||R 22αα=⇒=∏∏ lR R S S 21||21||R 222==⇒=∏∏αα二、重要题型剖析1、常用的角的集合表示法(1)终边相同的角例1、当α的终边分别落在x 轴的正半轴上,y 轴的负半轴上时,则α用弧度制表示,分别组成的集合例2、①终边落在x 轴上的角的集合 ②终边落在y 轴上的角的集合③终边落在坐标轴上的角的集合 ④终边落在第一三象限平分线上角的集合(2)区域角和对顶角例1、写出阴影区域表示的角α集合(包括边界)例2、①终边在第一象限角的集合 ②终边在第一四象限角的集合③终边在第二象限角的集合 ④终边在第一二象限角的集合⑤终边在第三象限角的集合 ⑥终边在第二三象限角的集合(3)对称角2、已知角x 所在象限求232x x x 、、所在象限例1、若θ为第三象限,求32θθ、所在象限并在该象限表示出来3、旋转角度的应用题例1、当12点过41小时的时候,时钟的长短针的夹角为多少弧度?例2、时针走过2小时40分,则分针转过的角为多少?4、弧长扇形面积有关问题例1、扇形的周长为6,面积为2,则中心角用弧度表示例2、已知弧度为α的圆心角所对的弦长为2,那么这个圆心角所对弧长为()5、三、。
角的概念的推广与弧度制
A 组
1.点P 从(-1,0)出发,沿单位圆x 2+y 2=1顺时针方向
运动π
3
弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为________.
运动
π3解析:由于点P 从(-1,0)出发,顺时针方向弧长到达Q 点,如图,因此Q 点的坐标为(cos 2π3,sin 2π3),即Q (-12,3
2
).答案:(-12,3
2
)
2.设α为第四象限角,则下列函数值一定是负值的是________.
①tan
α2
②sin
α2
③cos
α2
④cos2α
解析:α为第四象限角,则
α2
为第二、四象限角,因此tan
α2
<0恒成立,
应填①,其余三个符号可正可负.答案:①
3.(2008年高考全国卷Ⅱ改编)若sin α<0且tan α>0,则α是第_______象限的角. 答案:三
4.函数y =|sin x |sin x +cos x |cos x |+|tan x |
tan x
的值域为________.
解析:当x 为第一象限角时,sin x >0,cos x >0,tan x >0,y =3; 当x 为第二象限角时,sin x >0,cos x <0,tan x <0,y =-1; 当x 为第三象限角时,sin x <0,cos x <0,tan x >0,y =-1;
当x 为第四象限角时,sin x <0,cos x >0,tan x <0,y =-1.答案:{-1,3} 5.(原创题)若一个α角的终边上有一点P (-4,a ),且sin α²cos α=3
4
,则a 的值为________.
解析:依题意可知α角的终边在第三象限,点P (-4,a )在其终边上且sin α²cos α=
34,易得tan α=3或33,则a =-43或-4
3
3.答案:-43
或-43
3
6.已知角α的终边上的一点P 的坐标为(-3,y )(y ≠0),且sin α=2
4
y ,求cos α,tan α的值.
解:因为sin α=
24y =y (-3)2+y
2,所以y 2=5, 当y =5时,cos α=-64,tan α=-15
3;
当y =-5时,cos α=-
64,tan α=15
3
. B 组
1.已知角α的终边过点P (a ,|a |),且a ≠0,则sin α的值为________.
解析:当a >0时,点P (a ,a )在第一象限,sin α=2
2
; 当a <0时,点P (a ,-a )在第二象限,sin α=
22.答案:22
2.已知扇形的周长为6 cm ,面积是2 cm 2
,则扇形的圆心角的弧度数是_____.
解析:设扇形的圆心角为α rad ,半径为R ,则
⎩⎨⎧
2R +α²R =6
12
R 2
²α=2,解得α=1或α=4.答案:1或4
3.如果一扇形的圆心角为120°,半径等于 10 cm ,则扇形的面积为________.
解析:S =12|α|r 2=12³23π³100=1003π(cm 2).答案:100
3π cm 2
4.若角θ的终边与168°角的终边相同,则在0°~360°内终边与θ3
角的终边
相同的角的集合为__________.答案:{56°,176°,296°} 5.若α=k ²180°+45°(k ∈Z),则α是第________象限.
解析:当k =2m +1(m ∈Z)时,α=2m ²180°+225°=m ²360°+225°,故α为第三象限角;当k =2m (m ∈Z)时,α=m ²360°+45°,故α为第一象限角.
答案:一或三
6.设角α的终边经过点P (-6a ,-8a )(a ≠0),则sin α-cos α的值是________.
解析:∵x =-6a ,y =-8a ,∴r =(-6a )2+(-8a )2=10|a |, ∴sin α-cos α=y r -x r =
-8a +6a 10|a |=-a 5|a |=±15.答案:±1
5
7.(2010年北京东城区质检)若点A (x ,y )是300°角终边上异于原点的一点,则y
x
的值为________.
解析:y x
=tan300°=-tan60°=- 3.答案:- 3 8.(2010年深圳调研)已知点P (sin
3π4,cos 3π
4
)落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为________.
解析:由sin 3π4>0,cos 3π
4<0知角θ在第四象限,∵tan θ=cos
3π4sin
3π
4
=-1,
θ∈[0,2π),∴θ=
7π4.答案:7π4
9.已知角α的始边在x 轴的非负半轴上,终边在直线y =kx 上,若sin α=2
5
,且cos α<0,则k 的值为________.
解析:设α终边上任一点P (x ,y ),且|OP |≠0,∴y =kx , ∴r =x 2+(kx )2=1+k 2|x |.又sin α>0,cos α<0.∴x <0,y >0,
∴r =-1+k 2
x ,且k <0.∴sin α=y r =kx -1+k 2x =-k
1+k 2
,又sin α=
2
5
. ∴-
k 1+k
2
=2
5
,∴k =-2.答案:-2 10.已知一扇形的中心角是α,所在圆的半径是R .若α=60°,R =10 cm ,求扇形的弧长及该弧所在的弓形面积.
解:设弧长为l ,弓形面积为S 弓,∵α=60°=
π3,R =10,∴l =103π(cm), S 弓=S 扇-S △=1
2²103
π²10-12
²102sin60°=50(π3
-3
2
)(cm 2). 11.扇形AOB 的周长为8 cm.
(1)若这个扇形的面积为3 cm 2,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:设扇形AOB 的半径为r ,弧长为l ,圆心角为α,
(1)由题意可得⎩⎨⎧
2r +l =8,
1
2lr =3,
解得⎩⎨
⎧
r =3,
l =2,
或⎩⎨
⎧
r =1l =6,
∴α=l r =23或α=l
r
=6.
(2)∵2r +l =2r +αr =8,∴r =8
2+α.∴S 扇
=12αr 2=12α²64(2+α)2
=32
α+4α
+4
≤4, 当且仅当α=4
α
,即α=2时,扇形面积取得最大值4.此时,r =
8
2+2
=2 (cm),
∴|AB |=2³2sin1=4 sin1 (cm).
12.(1)角α的终边上一点P (4t ,-3t )(t ≠0),求2sin α+cos α的值;
(2)已知角β的终边在直线y =3x 上,用三角函数定义求sin β的值. 解:(1)根据题意,有x =4t ,y =-3t ,所以r =(4t )2+(-3t )2=5|t |, ①当t >0时,r =5t ,sin α=-35,cos α=45,所以2sin α+cos α=-65+
45=-2
5
. ②当t <0时,r =-5t ,sin α=-3t -5t =35,cos α=4t -5t =-4
5
, 所以2sin α+cos α=65-45=2
5
.
(2)设P(a,3a)(a≠0)是角β终边y=3x上一点,若a<0,则β是第
三象限角,r=-2a,此时sinβ=
3a
-2a
=-
3
2
;若a>0,则β是第一象限角,
r=2a,
此时sinβ=
3a
2a
=
3
2
.。