2022年高考數(shù)學一輪復習 第一部分 基礎與考點過關 第三章 三角函數(shù)、三角恒等變換及解三角形學案
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1、2022年高考數(shù)學一輪復習 第一部分 基礎與考點過關 第三章 三角函數(shù)、三角恒等變換及解三角形學案 ① 了解任意角的概念;了解終邊相同的角的意義. ② 了解弧度的意義,并能進行弧度與角度的互化. ③ 理解任意角三角函數(shù)(正弦、余弦、正切)的定義;了解有向線段的概念,會利用單位圓中的三角函數(shù)線表示任意角的正弦、余弦、正切. ① 能進行角度與弧度的互化. ② 能判斷角所在的象限,會判斷半角和倍角所在的象限. ③ 準確理解任意角的三角函數(shù)的定義,熟記特殊角的三角函數(shù)值,并能準確判斷三角函數(shù)值的符號. 1. (必修4P10習題9改編)小明從家步行到學校需要
2、15 min,則這段時間內鐘表的分針走過的角度是________. 答案:-90° 解析:利用定義得分針是順時針走的,形成的角是負角.又周角為360°,所以×15=90°,即分針走過的角度是-90°. 2. (必修4P10習題4改編)若角θ的終邊與角的終邊相同,則在[0,2π)內終邊與角的終邊相同的角的集合為__________________.(用列舉法表示) 答案: 解析:由題意θ=+2kπ(k∈Z),∴ =+kπ(k∈Z). 由0≤<2π,即0≤+kπ<2π知-≤k<,k∈Z. ∴ k=0或1.故在[0,2π)內終邊與角的終邊相同的角的集合為. 3. (必修4P9例3改
3、編)已知扇形的面積為2,扇形圓心角的弧度數(shù)是4,則扇形的周長為__________. 答案:6 解析:設扇形的半徑為R,則R2α=2,∴ R2×4=2.而R2=1,∴ R=1,∴ 扇形的周長為2R+α·R=2+4=6. 4. 已知角θ的終邊經(jīng)過點P(8,m+1),且sin θ=,則m=________. 答案:5 解析:sin θ==,解得m=5. 5. 函數(shù)y=lg(2cos x-1)的定義域為____________. 答案:(k∈Z) 解析:∵ 2cos x-1>0,∴ cos x>.利用三角函數(shù)線畫出x滿足條件的終邊范圍(如圖陰影部分所示),∴ x∈(k∈Z).
4、 1. 任意角 (1) 角的概念的推廣 ① 按旋轉方向不同分為正角、負角、零角. ② 按終邊位置不同分為象限角和軸線角. (2) 終邊相同的角 終邊與角α相同的角可寫成α+k·360°(k∈Z). (3) 弧度制 ① 1弧度的角:長度等于半徑長的弧所對的圓心角叫做1弧度的角. ② 規(guī)定:正角的弧度數(shù)為正數(shù),負角的弧度數(shù)為負數(shù),零角的弧度數(shù)為零,|α|=,l是以角α作為圓心角時所對圓弧的長,r為半徑. ③ 弧度與角度的換算:360°=2π rad;180°=π rad;1°= rad;1 rad=度. ④ 弧長公式:l=|α|r. 扇形面積公式:S扇形=lr=|α|r2.
5、 2. 任意角的三角函數(shù) (1) 任意角的三角函數(shù)的定義 設P(x,y)是角α終邊上任意一點,且|PO|=r(r>0),則有sin α=,cos α=,tan α=,它們都是以角為自變量,以比值為函數(shù)值的函數(shù). (2) 三角函數(shù)在各象限內的正值口訣是:Ⅰ全正、Ⅱ正弦、Ⅲ正切、Ⅳ余弦. (3) 特殊角的三角函數(shù)值 角α α弧度數(shù) sin α cos α tan α 0° 0 0 1 0 30° 45° 1 60° 90° 1 0 / 120° - - 續(xù)表 角α α弧
6、度數(shù) sin α cos α tan α 135° - -1 150° - - 180° π 0 -1 0 270° -1 0 / 3. 三角函數(shù)線 設角α的頂點在坐標原點,始邊與x軸非負半軸重合,終邊與單位圓相交于點P,過點P作PM垂直x軸于點M,則點M是點P在x軸上的正射影.由三角函數(shù)的定義知, 點P的坐標為(cos_α,sin_α),其中cos α=OM,sin α=MP,單位圓與x軸的正半軸交于點A,單位圓在A點的切線與α的終邊或其反向延長線相交于點T,則tan α=AT.我們把有向線段OM,MP,AT叫做α的余弦線、正
7、弦線、正切線. 三角函數(shù)線 [備課札記] , 1 象限角及終邊相同的角) , 1) (1) 已知α=-2 017°,則與角α終邊相同的最小正角為________,最大負角為________. (2) (必修4P10習題12改編)已知角α是第三象限角,試判斷: ① π-α是第幾象限角?② 是第幾象限角?③ 2α的終邊在什么位置? (1) 答案:143°?。?17° 解析:α可以寫成-6×360°+143°的形式,則與α終邊相同的角可以寫成k·360°+143°(k∈Z)的形式.當k=0時,可得與角
8、α終邊相同的最小正角為143°,當k=-1時,可得最大負角為-217°.
(2) 解:①∵ α是第三象限角,
∴ 2kπ+π<α<2kπ+,k∈Z.
∴ -2kπ-<π-α<-2kπ,k∈Z.
∴ π-α是第四象限角.
② ∵ kπ+< 9、為{x|x=kπ+,k∈Z}.
, 2 三角函數(shù)的定義)
, 2) (1) 點P是始邊與x軸的正半軸重合、頂點在原點的角θ的終邊上的一點,若|OP|=2,θ=60°,則點P的坐標是__________;
(2) (2017·泰州模擬)已知角α的終邊過點P(-8m,-6sin 30°),且cos α=-,則m的值為________.
答案:(1) (1,) (2)
解析:(1) 設點P的坐標為(x,y),由三角函數(shù)的定義,得sin 60°=,cos 60°=,所以x=2cos 60°=1,y=2sin 60°=,故點P的坐標為(1,).
(2) ∵ r=,∴ 10、 cos α==-,
∴ m>0,∴ =,即m=.
變式訓練
(2017·無錫期末)已知角α的終邊與單位圓的交點為P,則sin α·tan α=________.
答案:-
解析:由OP2=+y2=1,得y2=,y=±.
當y=時,sin α=,tan α=-,此時sin α·tan α=-.
當y=-時,sin α=-,tan α=,此時sin α·tan α=-.
, 3 三角函數(shù)的符號及判定)
, 3) 點A(sin 2 017°,cos(-2 017°))位于第________象限.
答案:三
解析:因為2 017°=5×360°+217° 11、是第三象限角,所以sin 2 017°<0.又-2 017°=-6×360°+143°是第二象限角,所以cos(-2 017°)<0,所以點A(sin 2 017°,cos(-2 017°))位于第三象限.
變式訓練
下列判斷正確的是________.(填序號)
① sin 300°>0;② cos(-305°)<0;③ tan>0;④ sin 10<0.
答案:④
解析:300°=360°-60°,則300°是第四象限角;
-305°=-360°+55°,則-305°是第一象限角;
-π=-8π+π,則-π是第二象限角;
因為3π<10<π,所以10是第三象限角.
故sin 12、 300°<0,cos(-305°)>0,tan<0,sin 10<0,④正確.
, 4 弧長公式與扇形面積公式)
, 4) 扇形AOB的周長為8 cm.
(1) 若這個扇形的面積為3 cm2,求圓心角的大小;
(2) 求這個扇形的面積取得最大值時圓心角的大小和弦長AB.
解:設扇形AOB的半徑為r cm,弧長為l cm,圓心角為α,
(1) 由題意可得解得或
∴ α==或6.
(2) ∵ 2r+l=8,∴ S扇=lr=l·2r≤·=×=4(cm2),
當且僅當2r=l,即α==2時,扇形面積取得最大值,
∴ r=2,∴ 弦長AB=2×2sin 1= 13、4sin 1(cm).
已知扇形的周長是4 cm,則扇形面積最大時,扇形的圓心角的弧度數(shù)是________;扇形的圓心角所對的弦長為________cm.
答案: 2 2sin 1
解析:設此扇形的半徑為r cm,弧長為l cm,則2r+l=4,面積S=rl=r(4-2r)=-r2+2r=-(r-1)2+1,故當r=1時S最大,這時l=4-2r=2 cm.從而α===2.
扇形的圓心角所對的弦長為2sin 1 cm.
1. 若tan(α+45°)<0,則sin α,cos α,sin 2α,cos 2α中一定為負數(shù)的是__________.
答案:cos 2α
解析:∵
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