专题06 弧度制及任意角的三角函数、同角三角函数的关系及诱导公式 学案 (原卷版+解析版)

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专题06 弧度制及任意角的三角函数、同角三角函数的关系及诱导公式 学案 (原卷版+解析版)

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专题六 弧度制及任意角的三角函数、同角三角函数的关系及诱导公式
1.角
(1)非象限角
①终边在x轴上的角的集合可记作:{α|α=kπ,k∈Z} ;
②终边在y轴上的角的集合可记作: ;
(2)终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S={β|β=α+2kπ, k∈Z} 或 {β|β=α+k·360°,k∈Z}.
2.弧度制
(1)弧度与角度的换算:360°=2π rad,180°=π rad,1rad=≈57.30°=57°18′.
(2)若圆心角α用弧度制表示,则弧长公式l= r ;扇形面积公式S扇=r2=lr.
3.任意角的三角函数
(1)任意角的三角函数的定义:设α是一个任意角,它的终边上任意一点P(x,y)与原点的距离为r(r>0),则sinα=,cosα=,tanα= (x≠0).
(2)三角函数值在各象限的符号:
sinα     cosα     tanα
4.同角三角函数的基本关系:①sin2α+cos2α=1; ②=tanα.
5.三角函数的诱导公式:
公式 一 二 三 四 五 六
角 2kπ+α(k∈Z) π+α -α π-α -α +α
正弦 sin α -sin α -sin α sin α cos α cos α
余弦 cos α -cos α cos α -cos α sin α -sin α
正切 tan α tan α -tan α -tan α
口诀 奇变偶不变,符号看象限
一 、角、弧度制、扇形弧长及面积
1.下列与角的终边一定相同的角是( )
A. B.
C.) D.)
【答案】C
【解析】与角终边相同角可以表示为;
对A,由找不到整数让,所以A错误;
对B,表达有误,角的表示不能同时在一个表达式中既有角度制又有弧度制,B错误,C项正确,;
对D 项,当时,角为,当时,角为,得不到角,故D错误,
故选:C.
2.若是锐角,则,是( )
A.第一象限角 B.第三象限角
C.第一象限角或第三象限角 D.第二象限角或第四象限角
【答案】C
【解析】是锐角,,,当k为奇数时,为第三象限角;当k为偶数时,为第一象限角.所以为第一象限角或第三象限角,故选:C.
3.一个扇形的弧长与面积的数值都是3,则该扇形圆心角的弧度数为(  )
A. B. C. D.2
【答案】C
【解析】设扇形的圆心角的弧度数为α,半径为r,则解得,故选:C.
二 、任意角的三角函数
4.若C为的内角,则下列函数中一定取正值的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意,故,、的符号不定,所以A为正值,B、C、D的符号不定,故选:A.
5.平面直角坐标系中,角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】依题意,点到原点距离,所以,故选:A.
6.已知角α的终边与单位圆交于点,则=(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由三角函数的定义可知,所以,故选:A.
三 、同角三角函数的关系及诱导公式
7.已知扇形的半径为6,且扇形的弧长为,设其圆心角为,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由弧长公式变形得到,∴,故选:D.
8.平面直角坐标系中,角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】依题意,点到原点距离,所以,故选:A.
9.若,则的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,因为,所以,故选:B.
10.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 , , ,故选:A.
一、选择题
1.已知,则点在第( )象限
A.一 B.二 C.三 D.四
【答案】D
【解析】因为,所以为第四象限角,所以,,所以点位于第四象限,故选:D.
2.的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】:,故选:A.
3.圆心角为且半径长为1cm的扇形的面积为( )cm
A.15 B.30 C. D.
【答案】C
【解析】因为,,所以扇形的面积,故选:C.
4.若直线l经过第一、三、四象限,且其倾斜角为,斜率为k,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意知,其斜率,直线l的倾斜角的取值范围是,所以,,.
所以,,,D选项错误,故选:D.
5.已知数列为等差数列,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题得,所以,故答案为:A.
6.在平面直角坐标系中,角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合,其终边过点,则的值为( )
A. B. C.1 D.7
【答案】D
【解析】由终边过点,可得,所以,故选:D.
7.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,根据诱导公式得,即,所以,故选:A.
8.若,则的值为( )
A.1 B. C.0 D.
【答案】B
【解析】因为,故选:B.
9.已知函数,则函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意得,在由.
故选:D.
10.已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由已知条件得,∵,∴,
∴,故答案为:.
二、填空题
11.在到范围内,与终边相同的角为 .
【答案】
【解析】因为,所以在 到范围内,与终边相同的角为,故答案为:.
12.若sinα<0且tanα>0,则α是第 象限角.
【答案】第三象限角
【解析】当sinα<0,可知α是第三或第四象限角,又tanα>0,可知α是第一或第三象限角,所以当sinα<0 且tanα>0,则α是第三象限角,故答案为:第三象限角.
13.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为 .
【答案】6
【解析】扇形的周长为,故答案为:6.
14.已知点为角的终边上一点,则的值为 .
【答案】
【解析】,故答案为:.
15.若,则 .
【答案】
【解析】因为,则,所以,,故答案为:.
16.若一个圆锥的底面面积为,其侧面展开图是圆心角为的扇形,则该圆锥的体积为 .
【答案】
【解析】由题可知该圆锥的底面半径,设圆锥的母线长为l,则,得.此该圆锥的体积,故答案为:.
三、解答题
18.已知.
(1)写出与角终边相同的角的集合;
(2)写出在内与角终边相同的角.
【答案】(1);(2),,
【解析】解:(1)与角终边相同的角的集合为.
(2)令,得,又,∴k=-2,-1,0,∴在内与角终边相同的角是,,.
19.已知角的终边经过点.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】解:(1)点到坐标原点的距离,因为,所以,根据三角函数的定义,可得.
(2)根据三角函数的定义,可得,.
20.已知为第三象限角,且.
(1)化简;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2)﹒
【解析】解:(1).
(2)∵,∴,又为第三象限角,∴,∴.专题六 弧度制及任意角的三角函数、同角三角函数的关系及诱导公式
1.角
(1)非象限角
①终边在x轴上的角的集合可记作:{α|α=kπ,k∈Z} ;
②终边在y轴上的角的集合可记作: ;
(2)终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S={β|β=α+2kπ, k∈Z} 或 {β|β=α+k·360°,k∈Z}.
2.弧度制
(1)弧度与角度的换算:360°=2π rad,180°=π rad,1rad=≈57.30°=57°18′.
(2)若圆心角α用弧度制表示,则弧长公式l= r ;扇形面积公式S扇=r2=lr.
3.任意角的三角函数
(1)任意角的三角函数的定义:设α是一个任意角,它的终边上任意一点P(x,y)与原点的距离为r(r>0),则sinα=,cosα=,tanα= (x≠0).
(2)三角函数值在各象限的符号:
sinα     cosα     tanα
4.同角三角函数的基本关系:①sin2α+cos2α=1; ②=tanα.
5.三角函数的诱导公式:
公式 一 二 三 四 五 六
角 2kπ+α(k∈Z) π+α -α π-α -α +α
正弦 sin α -sin α -sin α sin α cos α cos α
余弦 cos α -cos α cos α -cos α sin α -sin α
正切 tan α tan α -tan α -tan α
口诀 奇变偶不变,符号看象限
一 、角、弧度制、扇形弧长及面积
1.下列与角的终边一定相同的角是( )
A. B.
C.) D.)
2.若是锐角,则,是( )
A.第一象限角 B.第三象限角
C.第一象限角或第三象限角 D.第二象限角或第四象限角
3.一个扇形的弧长与面积的数值都是3,则该扇形圆心角的弧度数为(  )
A. B. C. D.2
二 、任意角的三角函数
4.若C为的内角,则下列函数中一定取正值的是( )
A. B. C. D.
5.平面直角坐标系中,角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
6.已知角α的终边与单位圆交于点,则=(  )
A. B. C. D.
三 、同角三角函数的关系及诱导公式
7.已知扇形的半径为6,且扇形的弧长为,设其圆心角为,则等于( )
A. B. C. D.
8.平面直角坐标系中,角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
9.若,则的值等于( )
A. B. C. D.
10.已知,则( )
A. B. C. D.
一、选择题
1.已知,则点在第( )象限
A.一 B.二 C.三 D.四
2.的值是( )
A. B. C. D.
3.圆心角为且半径长为1cm的扇形的面积为( )cm
A.15 B.30 C. D.
4.若直线l经过第一、三、四象限,且其倾斜角为,斜率为k,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
5.已知数列为等差数列,且,则( )
A. B. C. D.
6.在平面直角坐标系中,角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合,其终边过点,则的值为( )
A. B. C.1 D.7
7.已知,则( )
A. B. C. D.
8.若,则的值为( )
A.1 B. C.0 D.
9.已知函数,则函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
10.已知,,则( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.在到范围内,与终边相同的角为 .
12.若sinα<0且tanα>0,则α是第 象限角.
13.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为 .
14.已知点为角的终边上一点,则的值为 .
15.若,则 .
16.若一个圆锥的底面面积为,其侧面展开图是圆心角为的扇形,则该圆锥的体积为 .
三、解答题
18.已知.
(1)写出与角终边相同的角的集合;
(2)写出在内与角终边相同的角.
19.已知角的终边经过点.
(1)求的值;
(2)求的值.
20.已知为第三象限角,且.
(1)化简;
(2)若,求的值.

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