三角函数基本概念 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,可分为象限角和轴线角.(3)若α与β是终边相同的角,则β可用α表示为S ={β|β=α+k ·360°,k ∈Z }(或{β|β=α+2k π,k ∈Z }). 2.象限角3.弧度与角度的互化(1)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,用符号rad 表示.(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l =rα,角α的弧度数的绝对值是|α|= l r .(3)角度与弧度的换算①1°=π180rad ;② 1 rad =︒π180(4)弧长、扇形面积的公式:设扇形的弧长为α(rad),半径为r ,又l =rα,则扇形的面积为S =12lr =12|α|·r 2 . 三角函数 正弦余弦正切定义设是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么y 叫做的正弦,记作sinx 叫做的余弦,记作cosxy叫做的正切,记作tan α 三角函数正弦 余弦 正切 各象限符号Ⅰ正 正 正 Ⅱ 正 负 负 Ⅲ 负 负 正 Ⅳ负正负各象限符号口诀一全正,二正弦,三正切,四余弦设角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(cosα,sinα),即P(cosα,sinα),其中cosα=OM ,sinα=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tanα=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6.对任意角的理解(1)不少同学往往容易把“小于90°的角”等同于“锐角”,把“0°~90°的角”等同于“第一象限的角”.其实锐角的 集合是{α|0°<α<90°},第一象限角的集合为{α|k·360°<α<k·360°+90°,k ∈Z}.(2)终边相同的角不一定相等,相等的角终边一定相同,终边相同的角的同一三角函数值相等. 例1:-870°的终边在第几象限 ( ) 解:因-870°=-2×360°-150°,-150°是第三象限角.故选C 。
例2.已知角α的终边经过点(3,-1),则角α的最小正值是 ( ) A.2π3 B.11π6 C.5π6 D.3π4解:∵sin α=-12=-12,且α的终边在第四象限,∴α=116π.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:由sin α<0,知α在第三、第四象限或α终边在y 轴的负半轴上,由tan α>0,知α在第一或第三象限,因此α在第三象限.选C 。
例4.若点P 在2π3角的终边上,且P 的坐标为(-1,y ),则y 等于________.解:因tan 2π3=-3=-y ,∴y = 3.解:弧长l =3π,圆心角α=34π,由弧长公式l =α·r 得r =l α=3π34π=4,面积S =12lr =6π.例6:(1)如果α是第三象限的角,那么-α,2α的终边落在何处?(2)写出终边在直线y =3x 上的角的集合.解:(1)由α是第三象限的角得π+2k π<α<3π2+2k π⇒-3π2-2k π<-α<-π-2k π,即π2+2k π<-α<π+2k π(k ∈Z).∴角-α的终边在第二象限;由π+2k π<α<3π2+2k π得2π+4k π<2α<3π+4k π(k ∈Z).∴角2α的终边在第一、二象限及y 轴的非负半轴.(2)在(0,π)内终边在直线y =3x 上的角是π3,∴终边在直线y =3x 上的角的集合为{α|α=π3+k π,k ∈Z}.例7:若角β的终边与60°角的终边相同,则在0°~360°范围内,终边与角β3的终边相同的角为________.解:∵β=k ·360°+60°,k ∈Z ,∴β3=k ·120°+20°,k ∈Z.又0°≤β3<360°,∴0°≤k ·120°+20°<360°,k ∈Z ,∴-16≤k <176,∴k =0,1,2.此时得β3分别为20°,140°,260°.故在0°~360°范围内,与角β3的终边相同的角为20°,140°,260°.A .B .C .D .2. 若角α、β的终边相同,则αβ-的终边在( )A.x 轴的非负半轴上B.y 轴的非负半轴上C.x 轴的非正半轴上D.y 轴的非正半轴上 3.在﹣360°~0°范围内与角1250°终边相同的角是( ) A .﹣210° B .﹣150° C .﹣190° D .﹣170° 4.已知sin θ•tan θ<0,那么角θ是( )A .第一或第二象限角B .第二或第三象限角C .第三或第四象限角D .第一或第四象限角 5.下列命题正确的是( )A .第一象限角是锐角B .钝角是第二象限角C .终边相同的角一定相等D .不相等的角,它们终边不相同 6.把﹣1125°化成α+2kπ(0≤α<2π,k ∈Z=)的形式是( )A .﹣﹣6πB .﹣6πC .﹣﹣8πD .﹣8π7.角α=2,则α所在象限角为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限8.已知扇形的面积为2 cm 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 .8 9.下列说法中,正确的是( )A .第二象限的角是钝角B .第三象限的角必大于第二象限的角C .﹣831°是第二象限角D .﹣95°20′,984°40′,264°40′是终边相同的角 10.已知α的终边在第一象限,则角的终边在( )A .第一象限B .第二象限C .第一或第三象限D .第一或第四象限11.已知集合ππ,24k M x x k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,ππ,42k P x x k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,则( ).A.M P =B.M PC.M PD.M P =∅12.若{|360,}A k k Z αα==⋅∈;{|180,}B k k Z αα==⋅∈;{|90,}C k k Z αα==⋅∈,则下列关系中正确的是( )A ABC == B A B C = C A B C =D A B C13.已知扇形的半径为12 cm ,弧长为18 cm ,则扇形圆心角的弧度数是 ( ) A.23 B.32 C.23π D.32π 14.圆弧长度等于圆内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数为 ( ) A.π3 B.2π3C. 3 D .2 15.在直角坐标系中,一动点从点A (1,0)出发,沿单位圆(圆心在坐标原点半径为1的圆)圆周按逆时针方向运动π弧长,到达点B ,则点B 的坐标为( ) A .(﹣,) B .(﹣,﹣)C .(﹣,﹣)D .(﹣,)16已知扇形的周长为8cm ,则该扇形的面积S 值最大时圆心角的大小为( ) A .4弧度 B .3弧度 C .2弧度 D .1弧度17.若角α和角β的终边关于x 轴对称,则角α可以用角β表示为( )A .2kπ+β (k ∈Z )B .2kπ﹣β (k ∈Z )C .kπ+β (k ∈Z )D .kπ﹣β (k ∈Z ) 18.如果α在第三象限,则一定不在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 19.已知α终边上的一点P 坐标是(sin2,﹣cos2),则α的一个弧度数为( ) A .π+2 B .+2C .﹣2 D .2﹣20.已知圆锥的全面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为( ) A .120° B .150° C .180° D .240°21.已知2弧度的圆心角所对的弦长为2,那么此圆心角所夹扇形的面积为( ) A .B .C .D .tan122.(2014春•夏津县校级期末)一个半径为R 的扇形,它的周长为4R ,则这个扇形所含弓形的面积为( ) A .B .C .D .R 2﹣sin1•cos1•R 2任意角三角函数求法1三角函数的定义中,当P (x ,y )是单位圆上的点时有sin α=y , cos α=x ,tan α=yx,但是若不是单位圆时,如圆的半径为r , 则sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=yx.2若已知角α的终边上有异于原点的点的坐标A (x ,y ),求角α的三角函数值时,则应先求|OA |=r ,然后再利用定义sin α=y r , cos α=x r ,tan α=yx 求解.3. 同角三角函数的关系:平方关系:1cos sin 22=+αα商数关系:αααcos sin tan = 常考模型一:已知一三角函数值,求另外两个三角函数值 例8:(1)已知 31sin =α ,求 ααtan ,cos 的值; 解:222sin cos 1sin ,tan 223cos ααααα=±-=±==± (2)已知 2cos -=α ,且α 在第三象限,求 ααtan ,sin 的值; 解:23sin sin 1cos ,tan 32cos ααααα=±-=-==+ αααcos 的值。
解:222222515tan ;1,2;sin ,cos 5555yy x x y xx yx yααα=∴=-=∴=+===-=-=-++例9:已知角α的终边经过点P (m ,-3),且cos α=-45,则m 等于 ( )A .-114 B.114C .-4D .4解:由题意可知,cos α=m m 2+9=-45,又m <0,解得m =-4.( )A.22 B .-22 C.22或-22 D .1 解:由已知得r =a 2+a 2=2|a |,sin θ=a r=a2|a |=⎩⎨⎧22(a >0),-22(a <0)所以sin θ的值是22或-22. 齐次分式:分子分母的正余弦次数相同,例如:222222sin cos sin cos +sin cos sin cos +sin cos sin cos sin cos a b a b c a b c c d αααααααααααααα+++⇒++或者例11:已知2tan =α,求:(1)ααααcos sin cos sin -+ (2)ααα222sin cos 32sin -+(3)2cos sin sin 2++ααα 解:(1)tan 13tan 1αα+==-原式 (2)2222222sin 2sin +2cos 3tan +2==143cos sin 3tan ααααααα+=---原式 (3)2222222sin sin cos 2sin 2cos 3tan tan 216=sin cos tan 15αααααααααα+++++==++原式 23.设α角属于第二象限,且2cos2cosαα-=,则2α角属于( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限24.已知3cos 5α=-,α是第二象限角,那么tan α的值等于( )。