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第4章 §4.1 任意角和弧度制、三角函数的概念

考试要求

了解任意角概念和弧度制,能进行弧度与角度互化,体会弧度制必要性。

借助单位圆理解任意角三角函数定义。

落实主干知识

角的概念

定义:射线绕端点旋转所成图形,按旋转方向分正角、负角、零角;按终边位置分象限角和轴线角。

相反角:射线绕端点按不同方向旋转相同量所成的两个角,角的相反角为。

终边相同的角:集合。

弧度制的定义和公式

定义:长度等于半径长的圆弧所对圆心角为 1 弧度的角,单位 rad。

公式:角弧度数(为弧长),角度与弧度换算,弧长公式,扇形面积公式(未完整给出)。

任意角的三角函数

设终边与单位圆交于,则,,;推广定义为设是角终边上异于原点的任意一点,到原点距离为,则,,。

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。

思考辨析

对一些关于角和三角函数的结论进行正误判断,如锐角与第一象限角的关系、分针转动角度、相等角与终边相同角的关系、时终边位置等。

教材改编题

已知与的正负判断所在象限。

根据扇形圆心角和弧长求面积。

已知角终边过某点求和。

探究核心题型

角及其表示

例题包括判断关于角的集合命题的正确性,如终边落在坐标轴上的角的集合,第三象限角的集合等;已知为第三象限角,求和所在象限或位置。

跟踪训练有判断与给定角终边相同的角的正确表达式,确定给定角集合所表示的范围。

弧度制及其应用

例题有已知扇形圆心角和半径求面积,延伸探究包括求弧长和弓形面积,以及已知扇形周长求面积最大时圆心角的弧度。

跟踪训练包括根据实际情境求扇形相关量,如掷铁饼者双手距离涉及的扇形问题,以及已知扇形面积和周长求圆心角和弧长。

三角函数的概念

例题包括根据和的正负判断角所在象限,已知角终边在直线上求,已知角终边过点且求等。

跟踪训练包括已知是第三象限角且判断所在象限,已知角终边上一点且求和。

课时精练

基础保分练

包括判断角(为第四象限角)所在象限,求终边为第一象限和第三象限平分线的角的集合,根据圆心角弧度数和弦长求弧长,根据的值判断和的正负,对一些关于角和三角函数的说法进行正误判断,已知角终边过点求,根据扇形圆心角和弧长求面积,根据且有意义判断角所在象限并求相关量,已知且求角的集合、终边所在象限以及的符号。

技能提升练

包括判断集合与的关系,已知角终边上一点坐标求,根据弧田相关条件计算《九章算术》中弧田面积公式与实际面积之差,判断圆与直线相切相关问题中阴影部分面积和的大小关系,已知角和角相关条件求,比较两种用电焊切割等腰三角形废料成扇形的方案优劣。

三角函数的诱导公式有哪些?

高中数学三角函数的实际应用有哪些?

任意角和弧度制、三角函数的概念思维导图

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