内容正文:
第5章 三角函数
5.1 任意角与弧度制
学习导航
1、 了解任意角的概念,区分正角、负角与零角。
2、 .了解象限角的概念。
3、 .理解并掌握终边相同的角的概念,能写出终边相同的角所组成的集合。
4、 了解弧度制下,角的集合与实数集之间的一一对应关系。
5、 .理解“1弧度的角”的定义,掌握弧度与角度的换算、弧长公式和扇形面积公式,熟悉特殊角的弧度数。
教学过程
一、任意角
1.角的概念:
角可以看成平面内一条射线绕着它的端点旋转所成的图形.
2.角的表示:
如图所示:角α可记为“α”或“∠α”或“∠AOB”,始边:OA,终边:OB,顶点O.
3.角的分类:
名称
定义
图示
正角
一条射线绕其端点按逆时针方向旋转形成的角
负角
一条射线绕其端点按顺时针方向旋转形成的角
零角
一条射线没有做任何旋转形成的角
4、象限角
把角放在平面直角坐标系中,使角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,那么,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角;如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限.
5、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+k·360°,k∈Z},即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和.
例题1
1.下列命题:①钝角是第二象限的角;②小于的角是锐角;③第一象限的角一定不是负角;④第二象限的角一定大于第一象限的角;⑤手表时针走过2小时,时针转过的角度为;⑥若,则是第四象限角.其中正确的题的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】
结合象限角和任意角的概念逐个判断即可.
【详解】
对于①:钝角是大于小于的角,显然钝角是第二象限角. 故①正确;
对于②:锐角是大于小于的角,小于的角也可能是负角. 故②错误;
对于③:显然是第一象限角. 故③错误;
对于④:是第二象限角,是第一象限角,但是. 故④错误;
对于⑤:时针转过的角是负角. 故⑤错误;
对于⑥:因为,所以,是第四象限角. 故⑥正确.
综上,①⑥正确.
故选:B.
2、 角的加法与减法
设α,β是任意两个角,-α为角α的相反角.
(1)α+β:把角α的终边旋转角β.
(2)α-β:α-β=α+(-β).
例题2
2.若角与角的终边相同,角与角的终边相同,则与之间的关系是
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
由终边相同的角可写出,,相减,即可求解.
【详解】
由题意可知,,,
所以,
记,故.
故选:D
三、弧度制
1、 度量角的两种制度
角度制
定义
用度作为单位来度量角的单位制
1度的角
1度的角等于周角的
弧度制
定义
以弧度作为单位来度量角的单位制
1弧度的角
长度等于半径长的圆弧所对的圆心角
2、弧度数的计算
3、角度与弧度的互化
角度化弧度
弧度化角度
360°=2π rad
2π rad=360°
180°=π rad
π rad=180°
1°= rad≈0.017 45 rad
1 rad=°≈57.30°
度数×=弧度数
弧度数×°=度数
4、弧度制下的弧长与扇形面积公式
设扇形的半径为R,弧长为l,α(0<α<2π)为其圆心角,则
(1)弧长公式:l=αR.
(2)扇形面积公式:S=lR=αR2.
例题3
3.将转化为弧度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
将角度转化为弧度只需将角度的数值乘以即可;
【详解】
解:
故选:D
例题4
4.已知某扇形的圆心角为80°,半径为6 cm,则该圆心角对应的弧长为
A.480 cm B.240 cm C. D.
【答案】C
【分析】
先把80°化为弧度,然后用弧长公式求解即可
【详解】
解:80°=×80=,
又r=6 cm,故弧长l=αr=×6=(cm).
故选:C
课时训练
1.时间经过5小时,时针转过的弧度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根据时针每转过一个小时,其转过的度数为,故可得时针转过的弧度数.
【详解】
时针每过一个小时,其转过的度数为,故时间经过5小时,时针转过的弧度数.
故选:A.
2.设扇形的周长为,面积为,则扇形的圆心角的弧度数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】
根据扇形的周长为,面积为,得到,解得l,r,代入公式求解.
【详解】
因为扇形的周长为,面积为,
所以,
解得 ,
所以,
所以扇形的圆心角的弧度数是2
故选:B
3.下列转化结果错误的是( )
A.化成弧度是 B.化成角度是
C.化成弧度是 D.化成角度是
【答案】C
【分析】
根据弧度与角度的转化,化简即可判断