数学第四章 三角函数、解三角形.pdf
《数学第四章 三角函数、解三角形.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数学第四章 三角函数、解三角形.pdf(144页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第 四 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 备考领航重点准 逐点清 结论要牢记课程标准解读关联考点核心素养1.了解任意角的概念和弧度制,能进行弧度与角度的互化.2.借助单位圆理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义I.象限角及终边相同的角.2.扇形的弧长及面积公式的应用.3.三角函数的定义及应用1.数学抽象.2.直观想象.3.数学运算知识课前自修 重点准逐点清重点一角的概念的推广1.定义:角可以看成一条射线绕着它的端点旋转所成的图形.f按旋转方向不同分为正角、鱼鱼、零角;2 分卷1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a 终边相同的角,连同角
2、a 在内,可构成一个集合5=川/?=a+Jt-360,k&Z.提醒 终边相同的角不一定相等,但相等的角其终边一定相同.逐点清1.(兴修4 第 5 天练习3(2)题改编)一870的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.第四象限解析:选 C-870=-2 X 3 6 0 0-150,870和一 150的终边相同,所以一870的终边在第三象限.2.(兴 传 4 第 5 页 练 习 5(2)题改编)在 0 到 27r范围内,与 角 a=一午终边相同的角是.解析:与角a=一与终边相同的角是2hr+(一期 伏 GZ),令k=l,可得与角=一专终边相同的角是苧.答 案 后重点二
3、弧度制的定义和公式1.定义:把长度等于半校长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,用符号rad表示.2.公式角 的弧度数公式|a|=(Z表示弧长)角度与弧度的换算 松山 rad7 t)。弧长公式Z=Jajr扇形面积公式S=|zr=|a|r2 提醒 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兀=180,在同一个式子中,采用的度量必须一致,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.逐点清3.(易错题)下列与空的终边相同的角的表达式中正确的是()9A.2*7t+45(*eZ)B.*-3600+7r(*eZ)C.h360315优GZ)D.jtn+y(JtSZ)解
4、析:选C 由定义知终边相同的角的表达式中不能同时出现角度和弧度,应为+2A7T或距360-315(GZ).4.(兴修4第8页例3改编)一条弦长等于半径,则 此 弦 所 对圆心角的弧度数为()7 T六 7 TA-6B-3C.1 D.T解析:选B因为弦长等于半径,所以弦和与弦两端点相交的两半径构成等边三角形,所以弦所对圆心角为6 0,即为g rad.重点三任意角的三角函数1.定义:设。是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,),那么sin a=_,cosVa=x,tan a=:(xW 0).2.推广:设点尸(x,y)是角终边上任意一点且不与原点重合,r=O P 9则 sina=),X ycos
5、 a=-tan a=#x#0).逐点清5.(兴修4第 12页例2 改编)已知角a的终边过点尸(一4,3),则 2sin a+tan a的值是()9 9A.20 202 2C.-g D.g3 4解析:选 B 角 a 的终边经过点 P(4,3),.r=|0 尸|=5.sin a=g,cos a=j,tan3打 不/.2sin a+tan a=2 X 1+(.故选 B.6.(兴修4 第 13页例3 改编)若角0同时满足sin 0 0且 tan 60,则角0的终边一定位于()A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限解析:选 D 由 sinOVO,可知。的终边可能住于第三象限或第四象限,也可
6、能与y 轴的非正半轴重合.由tan a V 0,可知,的终边可能位于第二象限或第四象限,故,的终边只能位于第四象限.记结论提速度 记结论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.第三象限角 卜性7T+7TVaV2的第象限角 卜性7TV a V 2 A 号象限角的集合无-象限角)同2471+野 V a V2A7T+7T,A W Z第四象限角 同 2痴+等 VaV2*7T+27T,*z3.轴线角集,终边落在“轴 上 的 角 a|a u e z T 终边落在y轴 上 的 角 k|a=+A7T,MZ)(终边落在坐标轴上的角 叩=如,*口 提速度】1.已 知 角a为第二象限
7、角,点尸(tan a,sin0在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限 D.第四象限解 析:选B 因 为 角a为第二象限角,所 以tana 0,则 点P(tana,sin a)在第 二 象 限.故 选B.2.终 边 在 直 线y=x上 的 角a的取值集合是()A.a|=n-360+135,6Z B.l=n-360o-45,ziGZC.a|=n-180+45,e z D.a|a=n-180o-45,nGZ解 析:选C 终 边 在X轴上的取值集合为/?W=T80,ez ,把X轴绕原点按逆时针 旋 转45得 到a,则a的取值集合为aa=T80+45,GZ.考点理 解 透 规 律 明 变 化 究 其
8、 本课堂讲练_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.象限角及终边相同的角 基础自学过关 题组练透1.设 集 合 卜 =与180。+45。,G z,N=x x=180+45,*ez ,那么()A.M=N B.MUNC.NUM D.M DN=。解 析:选 B 由于 M 中,x=-180+45=*-90+45=(2Jt+1)-45,2A+1 是 奇 数;而N 中,*=/1 8 0。+45。=七45。+45。=(+1)45。,A+1 是整数,因此必有 MUN.2.(多选)已知角2 a 的终边在x 轴的上方,那么角a 可能是()A.第一象限角 B.第二象限角C
9、.第三象限角 D.第四象限角解析:选 AC 因为角2 a 的终边在x 轴的上方,所以h3602ah360+180,&GZ,则有 M18(ravAT800+90。,k e Z.故当=2%GZ 时,n-360a/r360o+90,n&Z,a 为第一象限角;当 A=2+l,GZ 时,n-360+1 80an-360+270,GZ,a 为第三象限角.故选A、C.3.在一720。0。范围内所有与45。终 边 相 同 的 角 为.解析:所有与45。终边相同的角可表示为:#=45+*X360(*GZ),则令一 720 W45+A X 3600(*G Z),得一765WAX3600 B.cos 2a0 D.s
10、in 2a0 解析 法一:因为a 为第四象限角,所以2,V aV 2E,k Z,所以7rV2a4kn,A G Z,所 以 2 a 的终边在第三象限、第四象限或y 轴的负半轴上,所 以 sin 2a 0,所以sin 2a=2sin acos aVO.故选D.答案 D 解题技法三角函数值符号的判断方法要判定三角函数值的符号,关键是要搞清三角函数中的角是第几象限角,再根据正、余弦函数值在各象限的符号确定函数值的符号.如果角不能确定所在象限,那就要进行分类讨论求解.跟踪训练1.下 列 各 选 项 中 正 确 的 是()A.sin 3000 B.cos(305)0 D.sin 100解析:选 D 300
11、=360-6 0 ,则 300是第四象限角,故 sin300 0;一 弩=一 8兀+竽,则一等是第二象限角,故 tan(-jJ 0;3 n 1 0 y,则 10是第三象限角,故 sin 10 0,故选D.2.已知角,的顶点为坐标原点,始边为x 轴的非负半轴,且 cos=若点M(x,8)是角,终边上一点,则 x 等于()A.-1 2 B.-1 0C.一8 D.-6解析:选 D 由任意角的三角函数的定义可得,nx x 3CS=Z=-5-解得x=-6.3.设,是第三象限角,且 cos 3=cos I,贝碌是()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:选 B由。是第三象限角知
12、,目为第二或第四象限角,:cos2=cos 3,;cos 3V 0,n综上可知,彳为第二象限角.课时过关检测 3A 级-基础达标1.下列命题错误的是()A.一个是第二象限角 B.专是第三象限角C.一400。是第四象限角 D.-315。是第一象限角解析:选A 一字是第三象限角,故 A 错误萼=兀+*从而普是第三象限角,B 正确.一400=3604 0 ,从而 C 正确.一3150=360+45,从而 D 正确.2.已知圆上的一段弧长等于该圆内接正方形的边长,则这段弧所对圆心角的弧度数为()A 巫B亚A4 2C.V2 D.22解析:选 C 设圆的半径为r,则该圆内接正方形的边长为也r,即这段圆弧长
13、为g r,则该圆弧所对的圆心角的弧度数为华=也.故选C.3.已知点小加%,cos%)落在角,的终边上,且,W0,2T T),则,的值为().n 3nA.4B 7解析:选 D点点尸落在角,的终边上,且 咐 0,2兀),所以,=季4.若角a 与 的终边关于x 轴对称,则有()A.+/?=90B.+/?=90+A-3600,ASZC.a+=2hl800,&CZD.a+/=180+h360,keZ解析:选 C 因为a 与/?的终边关于x 轴对称,所以夕=2h180a,k Z,所以a+/?=2*480,AGZ.5.(多选)(2021济宁模拟)关于角度,下列说法正确的是()A.时钟经过两个小时,时针转过的
14、角度是60B.钝角大于锐角C.三角形的内角必是第一或第二象限角D.若 a 是第三象限角,贝吟是第二或第四象限角解析:选 BD 对于A,时钟经过两个小时,时针转过的角是一6 0 ,故错误;对于B,钝角一定大于锐角,显然正确;对于C,若三角形的内角为9 0 ,则是终边在y 轴正半轴上的角,故错误;对于D,.角a 的终边在第三象限,.2kn+n a 2kn+?,k&Z,J.kn+kn+9 kGZ.当A=2,Z 时,2M+?V 4 V 2兀+萼,Z,得号是第二象限角;当 k=2 n+l,n Z 时,(2+l)兀+*(2+1加+萼,C Z,得号是第四象限角,故正确.6.(多选)(2021 泰安模拟)已
15、知 在 卜 人:Y Z ,则 函 数 尸 篇 j+第的值可能为()A.3B.-3C.1D.-1解析:选 BC xGIx x#萼,AGZ,当、-方 学 _ 刍晔叶.sin x 卜 COSXtan*,.i i.“在 第 象 限 时:L ls in T1|cos x|tanx|-1 1 1 I T 当卜 cos X.ta n x _ ,X在第一象限时.y-、inx|Tr|cos x|tan x|-1 1 卜 I T当卜 cosxtan x,上杜笫一象限时.)-卜加丫|cos x|tanx|-111-3当 左壁g鱼诅1.sin x I卜 C O S Xtan x _ 一 I 必济 n 兀在第四家限时
16、,sinx|T|cos x|tan x 1+1+l T,故选 B、C.7.若Q=1 5 6 0,角与a 终边相同,且一360V,V 3 6 0,则 0=_.解析:因为=1560。=4乂360。+120。,所以与a 终边相同的角为360X+120,kZ,令 4=-1 或 A=0,可得 0=一24()或(9=120.答案:120。或一 240。8.已知扇形的圆心角为也面积为枭则扇形的弧长等于o 3-解析:设扇形半径为r,弧长为I,则,=点,2l r=V 解得“=去 =2.答 案 常9.已知扇形的圆心角为0,其弧长是半径的2 倍,则 篇 j+号 鬻+盟1解析:由题意,得,=2.而1 0,cos 0
17、0,所以a 是第四象限角.(2)因为O M=1,所以g 1+,/=i,解得盟=*又a 为第四象限角,故机0,所以,=亳,故 8(一 之,|),根据三角函数的定义得tan a4-534-(2)若A A O B 为等边三角形,贝 4NAOB=,故 与 角 a 终边相同的角p的集合为/4=1+2 E,*GZB 级综合应用1 3.(多选)(2021 潍坊质楂)在平面直角坐标系xOy中,角 a 以 Ox为始边,终边经过点P(1,/n)(/i0),则下列各式的值一定为负的是()A.sin a+cos a B.sin a-cos a sin aC.sm acos a D.:tan am 1解析:选CD 由已
18、知得r=OP=yltn2+l,则 sin a而 餐 o m a一 五 钎。,tan=一 zvO,/.sin a+cos a 的符号不确定,sin a-co s a0,sin acos a0,7 =cos a0 时,r=5a9 sin +cos g=-g 3 4 1当 “VO 时,r=5a,sin +cos=当 a 0 时,sin夕 K,cos 0=一W0),则 cos(sin 0)*sin(cos )=cos?s i n(-5)0;当a 0.综上,当a 0 时,cos(sin,)-sin(cos,)的符号为负;当a+s in,一 c o s s in 0 2,答案:2重点二诱导公式一二三四五六
19、2kn+a(k Z)n+aJr-a7 T2 a5+as in a-s in as in as in ac o s ac o s ac o s a一c o s ac o s a-c o s as in a-s in at a n at a n a-t a n a一t a n a 提醒 诱导公式可简记为:奇变偶不变,符号看象限.奇”偶 指的是&彳+浜4GZ)”中的k是奇数还是偶数.“变”与“不变”是指函数的名称的变化,若k是奇数,则正、余弦互变;若 R为偶数,则函数名称不变.“符号看象限”指的是在优WZ)”中,将 a 看成锐角时,“AT+a(AGZ)”的终边所在的象限.逐点清3.(此修4 第 24
20、页 例 1 改编)sin 2 490=cos(号)=解 析:sin 2 490=sin(7X360 30)=sin 30=g.cos(一 警=。晋 =cos|16江+加+I%n 1-co s 3=-2-答案:In4.(易错题)已知cos|y+aj=2sinHZ,贝!j tan a解析:因为cos|+aj=2sin(a,所以一sin i=-2 c o s ”,则 tan“=2.n答案:2 记结论,提速度 记结论同角三角函数基本关系式的常用变形(l)(sin acos(z)2=l2sin acos a;(sin a+cos a)2+(sin G-cos a)2=2;(sin a+cos a)2-(
21、sin a-cos a)2=4sin acos a.(2)sin a=tan acos”(a#/+A 7t,AZ);.,_sin?”_tan2as,n a sin2a+cos2a tan2a+12 _ cos2a_COS a sin2a+cos2 a tan2a+r 提速度1.已知 tan a=-3,则 coCz 加 2口=()4-5A.B.工 ,cos2a-sin2rz 1-tan2a 1-9解析:选 B由同角三角函数关系得852。一城1 1”=赤 扁 忑=讦 而 忑=申45,2.若是ABC的一个内角,且 sin cos=一:,则 sin 一cos 的值为()OA.乎 B.坐C.当 D.坐解
22、析:选 D,。是ABC的一个内角,且 sin cosO=一:,OAsin 00,cos VO,Asin cos O=l(sm 6 cos)2=1 2sin Ocos 0=;=坐,故选D.考点份 一 破理 解 透 规 律 明 变化究其本课堂讲练I 考 点 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,同角三角函数基本关系式的应用 定向精析突破考 向 1“知一求二”问题 例 1 已知是第二象限角,且 tan“=一则 sin】+cos。的值为.解析 由 tanQ=一得 sin =ge os%将其代入 sin2+cos2Q=l,93V15 JIo所以82=诬,由 a 为第
23、二象限角,易知COSQVO,所以cos =,sin a=;瓦,.,迎故 sin 十cos”=-5 答案-邛考 向 2 sin a,cos a 的齐次式问题 例 2 已 知 二 鬻 7=1,求下列各式的值:ion u.1.sin 一3cns a)sin a+cos a(2)sin2a+sin acos a+2.解 由已知得tana=g.sin 3cos a tan a 3 5sin a+cos a tan a+1 3*(2)sin2a+sin acos a+2=sin2a+sin acos atan2(z+tan asin2a+cos2atan2a+l2=135,考向3 sin acos af
24、sin acos a”之间的关系的应用 例 3 已知 x (一兀,0),sin x+cosx=.求 sin x-cos x 的值;,、sin 2x+2sin2x求L ta n x的值.解 由 sin x+cos工=彳平方得 sin2x+2sin xcos x+cos2x=,24整理得2sin xcos x=一宠.49:.(sin x-cos x)2=1-2sin xcos x=运.由 x (一九,0),知 sinxvO,又 sin x+cos x0,A cos x 0,贝 4 sin x-co s x0,7故 sin x-cos x=sin 2x+2sin2x 2sin x(co x+sin
25、x)1-tan x Sin xcos x2sin xcos x(cos x+sin x)cos x-sin x7 175,5 规律探求看个性考 向 1 是公式的直接应用,即已知sin a,cos a9 tan Q中的一个求另外两个的值.解决此类问题时,直接套用公式si/a+c o sZ a-l及 ta n a-;段:即可,但要注意a 的范围,即三角函数值的符号.考向2 的分式中分子与分母是关于sin a,cos 的齐次式,往往转化为关于tana 的式子求解.考向3 是考查sin acos a 与 sin acos Q的关系.对于 sin a+cos a,sin a-cos a9 sin aco
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数学 第四 三角函数 三角形
限制150内