2019人教版高中数学必修四第一章三角函数1.1任意角和弧度制(教师版)个性化辅导含答案精品教育 doc 联系客服

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任意角和弧度制

__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 1.理解1弧度的角、弧度制的定义. 2.掌握角度与弧度的换算公式 3.熟记特殊角的弧度数 (一)角的概念: 1 任意角

正角:按顺时针方向形成的角 负角:按逆时针方向形成的角 2 象限角

定义:角的顶在原点始边与x轴重合,终边在第几象限此角就是第几象限角。 与角α有相同终边所有角表示为:α+2kπ(k为任意整数) (1)在直角坐标系内讨论角:

注意:若角的终边在坐标轴上,就说这个角不属于任何象限,它叫象限界角。

(2)①与?角终边相同的角的集合:{?|??360k??,k?Z}或{?|??2k???,k?Z} (3)区间角的表示: ①象限角: 象限角 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 ②写出图中所表示的区间角: 由?的终边所在的象限, 来判断

象限角的集合表示 0{x|k?360o

1 弧度角的规定.

它的单位是rad 读作弧度

B C l=2r 如图:?AOB=1rad r ?AOC=2rad 2rad 1rad A r A

o 周角=2?rad o 定义:长度等于半径长的弧所对的圆心角称为1弧度的角。与圆的半径无关以弧度为单位来度量角的制度叫弧度制。

(1)正角的弧度数是正数,负角的弧度数是负数,零角的弧度数是0 (2)角?的弧度数的绝对值 ??

l(l为弧长,r为半径) r (3)用角度制和弧度制来度量零角,单位不同,但数量相同(都是0) 弧度制与角度制的换算公式:弧度制=角度制*π/180o

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角度制=弧度制*180o/π

2π=360o

弧度数α与弧长L与半径R的关系:L=Rα(可用来求弧长与半径) (4)弧长公式:L=Rα;扇形面积公式:S?12?R2

n?R2n?r弧长公式:l?,扇形面积公式:S扇?(初中)

360180

2 弧度制与角度制的换算:

因为周角的弧度数是2?,角度是360°,所以有 360??2?rad1??180???rad ?180rad?0.01745rad把上面的关系反过来写

2?rad?360??rad?180? 180?1rad?()rad?57.30??57?18? ?0?~360?之间的一些特殊角的度数与弧度数的互化必需熟练掌握.

度 弧度 0° 0 30° 45° 60° 90° 120° 135° 150° 180° 270° 360° ? 6? 4? 3? 22? 33? 45? 6? 3? 22? 类型一:角的概念问题

1. 终边相同的角的表示

例1 若角?是第三象限的角,则角??的终边在第______象限. 答案:二.

??解析:因为?是第三象限的角,故?k?360?270

1o8k0?,Z,故??的终边在第二象限.

练习:与610角终边相同的角可表示为_____________. 【答案:k?360?250(k?Z)】

2. 象限角的表示

oo?是第几象限的角?(2)角2?终边的位置. 2思路:先根据已知条件得出角的范围,再通过讨论k值来确定象限角.

例2 已知角?是第二象限角,问(1)角

解析:(1)因为?是第二象限的角,故k?360?90

ooook?180??45???2?k?180??45?k?180o?45o

?2在

第一象限;当k为奇数时,?在第三象限,故为第一或第三象限角.

22(2)由k?360?90

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2k?360o?180o<2?<2k?360o? 360o(k?Z),故角2?终边在下半平面.

点评:已知?所在象限,求

结论:

?n (n?N*)所在象限的问题,一般都要分几种情况进行讨论.

? ? 2第一象限 第一、三象限 第二象限 第一、三象限 第三象限 第二、四象限 第四象限 第二、四象限 类型二:弧度制与弧长公式 1.角度制与弧度制的互化

例3 把下列各角的度数化为弧度数: 解 因为1???180rad,所以

练习:把下列各角的弧度数化为度数: 解 因为 ? rad=180,所以

?例4 (1)设??750o,用弧度制表示?,并指出它所在的象限;

(2)设???,用角度制表示?,并在?720~0内找出与它有相同终边的所有角. 导思:(1)角度与弧度应如何进行互化?(2)确定角为第几象限角的依据是什么?(3)怎样找终边相同的角?依据是什么?

35oo1803180o3 (2)??(,由)???108o,与它终边相同的角可表示为k?360o?180o(k?Z)

5?533?720o≤k?360o?180o<0o,得?2≤k

1010内与?有相同终边的所有角是?612和?252.

点评:角度与弧度进行互化,关键是对转化公式的理解和应用;判断一个角所在的象限,关键是在[0,2?]内找到与该角终边相同的角.

o练习:(1)设???570,用弧度制表示?,并指出它所在的象限;

oo解析:(1)????750?25???2?2??,故?在第一象限. 667?,用角度制表示?,并在?720o~0o内找出与它有相同终边的所有角. 3?195?解析:(1)??,故?在第二象限. ?(?570)?????2?2??180667180o7 (2)???()?(??)??420o,故在?720o~0o范围内与?有相同终边的角是

3?3 (2)设???60o.

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2.求弧长与扇形面积

例5 已知一扇形中心角为?,所在圆半径为R.

(1)若???3,R?10cm,求扇形的弧长及该弧所在弓形的面积;

(2)若扇形的周长为一定值C(C>0),当?为何值时,该扇形面积最大,并求此最大值. 导思:(1)扇形的弧长公式是什么?(2)怎样由扇形面积来求弓形的面积?(3)如何用扇形的周长C表示扇形面积?(4)怎样求最大值?能用二次函数来求吗?能用基本不等式来求吗?

解析:(1)设弧长为l,弓形面积为S弓,则l?10?(cm), 3故S弓?S扇?S????3110?1)(cm2). ??10??102?sin?50(?332232(2)解法一:由扇形周长C?2R?l,得l?C?2R,

1C2C2112故S扇=Rl?R(C?2R)??R?RC??(R?)?.

241622C2CC当R?时,S扇有最大值且最大值为.此时l?C?2R?,

1642故??lC4???2.故当??2时,该扇形有最大面积. R2CC解法二:由扇形周长C?2R?l?2R??R,得R?,

2?a11C2C21C21C22故S扇=?R???(, )?????≤222??24?4???224???416?2C2当且仅当??4,即a?2时,扇形面积最大为.

16点评:在应用扇形弧长和面积公式时,如果圆心角用角度表示,则应先化为弧度;注意不要把弓形面积与扇形面积相混淆.

2

练习:设扇形的周长为8cm,面积为4cm,则扇形的圆心角的弧度数是________.

解:S?1l4(8?2r)r?4,即r2?4r?4?0,解得r?2,故l?4,从而????2. 2r21、下列角中终边与330°相同的角是( )

A.30° B.-30° C.630° D.-630° 答案:B

2、-1120°角所在象限是 ( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 答案:D

3、把-1485°转化为α+k·360°(0°≤α<360°, k∈Z)的形式是 ( ) A.45°-4×360°B.-45°-4×360°C.-45°-5×360°D.315°-5×360° 答案:D

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