11
所以S=2lR=2(20-2R)R=10R-R2=-(R-5)2+25,
所以当R=5 cm时,S取得最大值25 cm2,此时l=10 cm,α=2 rad. 规律方法 应用弧度制解决问题的方法:
(1)利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度; (2)求扇形面积最大值的问题时,常转化为二次函数的最值问题,利用配方法使问题得到解决;
(3)在解决弧长问题和扇形面积问题时,要合理地利用圆心角所在的三角形. 【训练2】 (2017·成都诊断)若圆弧长度等于该圆内接正方形的边长,则其圆心角的弧度数是________.
解析 设圆半径为r,则圆内接正方形的对角线长为2r, ∴正方形边长为2r,
2r
∴其圆心角的弧度数是r=2. 答案
2
考点三 三角函数的概念
?1?
【例3】 (1)(2018·青岛模拟)已知角α的终边与单位圆的交点P?-2,y?,则
??sin α·tan α=( ) 3
A.-3
3B.±3
3 C.-2
3D.±2 (2)若角θ同时满足sin θ<0且tan θ<0,则角θ的终边一定落在( ) A.第一象限 C.第三象限
B.第二象限 D.第四象限
1
(3)满足cos α≤-2的角α的集合为________. 1
解析 (1)由|OP|2=4+y2=1, 33
得y2=4,y=±2.
33
当y=2时,sin α=2,tan α=-3,
3
此时,sin α·tan α=-2.
6
33
当y=-2时,sin α=-2,tan α=3,
3
此时,sin α·tan α=-2.
(2)由sin θ<0知θ的终边在第三、四象限或y轴负半轴上,由tan θ<0知θ的终边在第二、四象限,故选D.
1
(3)作直线x=-2交单位圆于C,D两点,连接OC,OD,则OC与OD围成的区域(图中阴影部分)即为角α终边的范围,故满足条件的角α的集合为
???24
?α?2kπ+π≤α≤2kπ+π,k∈Z?.
33???
答案 (1)C (2)D
??24
?(3)α|2kπ+3π≤α≤2kπ+3π,k∈Z? ??
规律方法 1.利用三角函数的定义,求一个角的三角函数值,需确定三个量:角的终边上任意一个异于原点的点的横坐标x,纵坐标y,该点到原点的距离r. 2.根据三角函数定义中x,y的符号来确定各象限内三角函数的符号,理解并记忆:“一全正、二正弦、三正切、四余弦”.
3.利用三角函数线解三角不等式时要注意边界角的取舍,结合三角函数的周期性正确写出角的范围.
7π3【训练3】 (2018·江西百校联考)已知角α的终边经过点(m,m),若α=3,则m的值为( ) A.27
1
B.27
C.9
1D.9
317πm-
解析 ∵tan ==m6=3,∴m-1=33=27,
3m
1
∴m=27,故选B. 答案 B
基础巩固题组 (建议用时:25分钟)
7
一、选择题
1.给出下列四个命题:
3π4π①-4是第二象限角;②3是第三象限角;③-400°是第四象限角;④-315°是第一象限角.
其中正确的命题有( ) A.1个 C.3个 解析 -
B.2个 D.4个
3π4ππ4π
是第三象限角,故①错误.=π+,从而是第三象限角, 4333
②正确.-400°=-360°-40°,从而③正确.-315°=-360°+45°,从而④正确. 答案 C
9π
2.下列与4的终边相同的角的表达式中正确的是( ) A.2kπ+45°(k∈Z) C.k·360°-315°(k∈Z)
9
B.k·360°+4π(k∈Z)
5π
D.kπ+4(k∈Z)
9π9π
解析 与4的终边相同的角可以写成2kπ+4(k∈Z),但是角度制与弧度制不能混用,所以只有答案C正确. 答案 C
3.已知点P(tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第________象限( ) A.一
B.二
C.三
D.四
解析 由题意知tan α<0,cos α<0,∴α是第二象限角. 答案 B
34.(2018·石家庄调研)已知角θ的终边经过点P(4,m),且sin θ=5,则m等于( ) A.-3 解析 sin θ=答案 B
B.3
16
C.3
D.±3
m3
=,解得m=3.
16+m25
8
2π
5.点P从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动3弧长到达Q点,则Q点的坐标为( ) ?13?A.?-,? ?22??13?
C.?-,-?
2??2
?
B.?-??D.?-?
31?
? ,-
22?31?
? 2,2?
2π
解析 点P旋转的弧度数也为3,由三角函数定义可知Q点的坐标(x,y)满足
2π2π13
x=cos 3=-2,y=sin 3=2. 答案 A
θθθ??
6.设θ是第三象限角,且?cos ?=-cos 2,则2是( )
2??A.第一象限角 C.第三象限角
B.第二象限角 D.第四象限角
解析 由θ是第三象限角,知2为第二或第四象限角,
θθθθ?θ?
∵?cos ?=-cos 2,∴cos 2≤0,综上知2为第二象限角.
2??答案 B
7.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角α的弧度数为( ) π
A.3
πB.2
C.3
D.2
解析 设圆半径为r,则其内接正三角形的边长为3r,所以3r=α·r,∴α=3. 答案 C
8.(2018·西安模拟)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos 2θ=( ) 4A.-5
3 B.-5
3C.5
4D.5 解析 由题意知,tan θ=2,即sin θ=2cos θ,将其代入sin2θ+cos2θ=113
中可得cos2θ=5,故cos 2θ=2cos2θ-1=-5. 答案 B 二、填空题
9
9.(必修4P10A6改编)一条弦的长度等于半径,这条弦所对的圆心角大小为________弧度.
π
解析 弦与两条半径构成等边三角形,圆心角为3.
π答案 3
10.设P是角α终边上一点,且|OP|=1,若点P关于原点的对称点为Q,则Q点的坐标是________.
解析 由已知P(cos α,sin α),则Q(-cos α,-sin α). 答案 (-cos α,-sin α)
ππ
11.已知扇形的圆心角为6,面积为3,则扇形的弧长等于________. 解析 设扇形半径为r,弧长为l, lπ??π?r=6,?l=,
3 则?解得?
π1??r=2.lr=,??23π
答案 3
12.已知角α的终边经过点(3a-9,a+2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a的取值范围是________.
解析 ∵cos α≤0,sin α>0,
∴角α的终边落在第二象限或y轴的正半轴上. ?3a-9≤0,∴?∴-20,答案 (-2,3]
能力提升题组 (建议用时:10分钟)
2π??2π
?,则角α的最小正值为13.已知角α的终边上一点P的坐标为?sin ,cos
33??( ) 5π
A.6 5πC.3
2πB.3 11πD.6
10
高考数学创新大一轮复习人教A版全国通用(课件+讲义):第四章 三角函数 解三角形 第1节



