2026版步步高大一轮高考数学复习第四章 §4.1 任意角和弧度制、三角函数的概念含答案.docx
2026版步步高大一轮高考数学复习第四章§4.1任意角和弧度制、三角函数的概念
§4.1任意角和弧度制、三角函数的概念
课标要求1.了解任意角的概念和弧度制.2.能进行弧度与角度的互化,体会引入弧度制的必要性.3.借助单位圆理解任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.
1.角的概念
定义
角可以看成一条射线绕着它的端点旋转所成的图形
分类
(1)按旋转方向分为正角、负角和零角;
(2)按终边位置分为象限角和轴线角
相反角
把射线OA绕端点O按不同方向旋转相同的量所成的两个角叫做互为相反角.角α的相反角记为-α
终边相同的角
所有与角α终边相同的角,连同角α在内,构成的角的集合是{β|β=α+k·360°,k∈Z}或{β|β=α+2kπ,k∈Z}
2.弧度制的定义及公式
定义
长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,记作1rad
弧度数公式
|α|=lr(弧长用l表示,半径用r表示
角度与弧度的换算
1°=π180rad;1rad=180π
弧长公式
弧长l=|α|r
扇形面积公式
S=12lr=12|α|
3.任意角的三角函数
(1)定义:设α是一个任意角,α∈R,以它的顶点为原点,以它的始边为x轴的非负半轴,建立直角坐标系,它的终边与单位圆交于点P(x,y),那么y=sinα,x=cosα,yx=tanα(x
(2)三角函数值在各象限内的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦,如图.
(3)定义的推广
设P(x,y)是角α终边上异于原点的任一点,它到原点的距离为r(r0),那么sinα=yr,cosα=xr,tanα=y
1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)小于90°的角是锐角.(×)
(2)第四象限的角一定是负角.(×)
(3)终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同.(√)
(4)角α的三角函数值与其终边上点P的位置有关.(×)
2.角-863°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
答案C
解析-863°=-2×360°-143°,则-863°和-143°的终边相同,故角-863°的终边在第三象限.
3.一钟表的秒针长12cm,经过25s,秒针的端点所走的路线长为()
A.20cm B.14cm
C.10πcm D.8πcm
答案C
解析秒针的端点旋转所形成的扇形的圆心角的弧度数为2560×2π=5π6,因此,秒针的端点所走的路线长为5π6×12=10π
4.已知角α的终边上有一点P(1,-2),则sinα-cosα的值为.?
答案-3
解析因为sinα=-21+
cosα=1
所以sinα-cosα=-255-
1.熟记以下常用结论
(1)轴线角
(2)若角α∈0,π2,则sinαα
(3)α所在象限与α2
α所在象限
一
二
三
四
α2
一、三
一、三
二、四
二、四
2.谨防三个易误点
(1)角度与弧度换算的关键是πrad=180°,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用;
(2)利用表中的扇形弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度;
(3)已知三角函数值的符号确定角的终边位置,不要遗漏终边在坐标轴上的情况.
题型一角及其表示
例1(1)(2025·宁波模拟)若α是第二象限角,则()
A.-α是第一象限角
B.α2
C.3π2+α
D.2α是第三或第四象限角或终边在y轴非正半轴上
答案D
解析因为α是第二象限角,可得π2+2kπαπ+2kπ,k∈Z,对于A,可得-π-2kπ-α-π2-2kπ,k∈Z,此时-α的终边在第三象限,所以-α是第三象限角,A错误;对于B,可得π4+kπα2π2+kπ,k∈Z,当k为偶数时,α2的终边在第一象限;当k为奇数时,α2的终边在第三象限,所以α2是第一或第三象限角,B错误;对于C,可得2π+2kπ3π2+α5π2+2kπ,k∈Z,即2(k+1)π3π2+απ2+2(k+1)π,k∈Z,所以3π2+α的终边在第一象限,所以3π2+α是第一象限角,C错误;对于D,可得π+4kπ2α2π+
(2)如图所示,终边落在阴影部分内的角α的取值集合为.?
答案α
解析方法一由于终边在y=-x(x≤0)上的角的集合为ββ=3π4+2kπ,k∈Z,由于终边在x轴非正半轴上的角的集合为{γ|γ=π+
方法二在[0,2π)内,终边落在阴影部分内的角α的集合为3π4,π,所以所求角α
思维升华(1)利用终边相同的角的集合可以求适合某些条件的角,方法是先写出与这个角的终边相同的所有角的集合,然后通过集合中的参数k(k∈Z)赋值来求得所需的角.
(2)确定kα,α