题目 第四章三角函数角的概念的推广和弧度制
高考要求
理解任意角的概念、弧度的意义能正确地进行弧度与角度的换算
知识点归纳
1角和终边相同:
2几种终边在特殊位置时对应角的集合为:
角的终边所在位置
角的集合
X轴正半轴
Y轴正半轴
X轴负半轴
Y轴负半轴
X轴
Y轴
坐标轴
3弧度制定义:我们把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫1弧度角
角度制与弧度制的互化:
1弧度
4弧长公式: (是圆心角的弧度数)
5 扇形面积公式:
题型讲解
例1 已知角;
(1)在区间内找出所有与角有相同终边的角;
(2)集合,
那么两集合的关系是什么?
分析:(1)从终边相同的角的表示入手分析问题,先表示出所有与角有相同终边的角,然后列出一个关于的不等式,找出相应的整数,代回求出所求解;(2)可对整数的奇、偶数情况展开讨论
解:(1)所有与角有相同终边的角可表示为:,
则令 ,
得
解得
从而或
代回或
(2)因为表示的是终边落在四个象限的平分线上的角的集合;而集合表示终边落在坐标轴或四个象限平分线上的角的集合,从而:
例2 若角是第二象限角,则
(1)是哪个象限角? (2)是哪个象限角?
分析:()
解:(1)因为角是第二象限角,所以
则
当是偶数时,设,
则
可知在第一象限;
当是奇数时,设,
则
可知在第三象限;
综上述,角是第二象限角,则是第一象限角或第三象限角;
(2)因为
可知角的终边应在第三象限或第四象限或Y轴的负半轴上;
例3 已知下列各个角:,,,;
(1)其中是第三象限的角是
(2)将它们化为另一种度量制下的数量分别是多少?
分析:(1)先将已知角对应化为或的形式后,再根据终边相同来判断角所在象限;(2)根据换算公式解第二问;
解:(1),它是第一象限角;
,它是第三象限角;
,它是第二象角,
,它也是第三象角;
答案为:和
(2)
例4 一个半径为的扇形,若它的周长等于弧所在的半圆的长,则扇形的圆心角是多少弧度?多少度?扇形的面积是多少?
解:设扇形的圆心角是,因为扇形的弧长,
所以扇形的周长是
依题意知: ,解得
转化为角度度制为
它的面积为:
例5 已知“是第三象限角,则是第几象限角?
分析 由是第三象限角,可得到角的范围,进而可得到的取值范围,再根据范围确定其象限即可也可用几何法来确定所在的象限
解法一: 因为是第三象限角,所以
∴
∴当k=3m(m∈Z)时,为第一象限角;
当k= 3m+1(m∈Z)时,为第三象限角,
当k= 3m+2(m∈Z)时,为第四象限角
故为第一、三、四象限角
解法二: 把各象限均分3等份,再从x轴的正向的上方起依次将各区域标上I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,并依次循环一周,则原来是第Ⅲ象限的符号所表示的区域即为的终边所在的区域
由图可知,是第一、三、四象限角
小结:已知角的范围或所在的象限,求所在的象限是常考题之一,一般解法有直接法和几何法,其中几何法具体操作如下:
把各象限均分n等份,再从x轴的正向的上方起,依次将各区域标上I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,并循环一周,则原来是第几象限的符号所表示的区域即为 (n∈N*)的终边所在的区域
学生练习
1在下列各组角中,终边不相同的一组是( )
A与 B与
C与 D与
2下列各命题中,真命题是( )
A每一象限角是锐角 B 直角不是任何象限角
C第二象限角比第一象限角大 D三角形的内角一定是第一或第二象限角
3若角是第三象角,则角是( )的角;
A第一象限或第三象限 B第二象限或第三象限
C第二象限或第四象限 D第一象限或第四象限
4角的终边在第一象限和第三象限的平分线上的角的集合为( )
A B
C D
5若2弧度的圆心角所对的弦长为2,则这个圆心角的所夹扇形的面积为( )
A B C D
6若,则它是( )
A第一象限角 B第二象限角 C第三象限角 D第四象限角
7在不等的圆中,1弧度的圆心角所对的( )
A弦长相等 B弧长相等
C弦长等于所在圆的半径 D弧长等于所在圆的半径
8角化为的形式是( )
A B C D
9一个半径为R的扇形,它的周长为,则这个扇形所含弓形的面积为( )
A B
C D
10 已知集合,,
则( )
A B
C D
11第三象限角的集合为:
12在区间上且与角终边相同的角是:
13在扇形中,圆心角所对弦长等于半径,则这个圆心角的角度数为
14若,则角的取值范围是
15已知角;
(1)将它表示成的形式;
(2)在区间上找出与它终边相同的角;
16对于角,若它的终边与角的终边相同,则求角的值;
17已知扇形的周长为20,当扇形的圆心角为何值时,扇形的面积S最大,并求出S的最大值;
参考答案:
1C 2B 3C 4B 5C 6C 7D 8B 9D 10D
11 12、、
13 14 15(1) (2)
16或
17当时面积最大,最大值为25
课前后备注
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