内容正文:
第5章 三角函数
5.1 任意角和弧度制
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.
3、 了解弧度制下,角的集合与实数集之间的一一对应关系.
4、 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
例题1
1.下列命题中正确的是( )
A.终边和始边都相同的角一定相等
B.始边相同而终边不同的角一定不相等
C.小于的角一定是锐角
D.大于或等于且小于的角一定是锐角
【答案】B
【分析】
根据任意角的定义判断.
【详解】
终边和始边都相同的角不一定相等,可以是终边相同角,故A错误;始边相同而终边不同的角一定不相等,B正确;小于的角包括锐角、零角和负角,故C错误;零角不是锐角,故D错误;只有B正确.
故选:B.
二、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).
3、 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.
例题2
2.已知是锐角,那么是( ).
A.第一象限角 B.第二象限角
C.小于180°的正角 D.第一或第二象限角
【答案】C
【分析】
由题知,故,进而得答案.
【详解】
因为是锐角,所以,所以,满足小于180°的正角.
其中D选项不包括,故错误.
故选:C
4、 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3
3.下列各组的两个角中,终边不相同的一组角是( )
A.-56°与664° B.800°与-1360°
C.150°与630° D.-150°与930°
【答案】C
【分析】
利用终边相同的两个角符合的规律逐一判断各选项即可得解.
【详解】
因终边相同的两个角总是相差的整数倍,
对于A,,即角-56°与664°终边相同,A不正确;
对于B,,即角800°与-1360°终边相同,B不正确;
对于C,,即角150°与630°终边不相同,C正确;
对于D,,即角-150°与930°终边相同,D不正确,
所以角150°与630°终边不相同.
故选:C
5、 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
六、弧度数的计算
例题4
4.下列叙述中,正确的是( )
A.1弧度是1度的圆心角所对的弧
B.1弧度是长度为半径的弧
C.1弧度是1度的弧与1度的角的和
D.1弧度是长度等于半径的弧所对的圆心角,它是角的一种度量单位
【答案】D
【分析】
根据弧度的定义即可判断.
【详解】
根据弧度的定义,在单位圆中,长度为1的弧所对的圆心角称为1弧度角.
故选:D.
1、 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
例题5
5.化为弧度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
本题考查的是角度向弧度的转化,只需要乘以即可.
【详解】
.
故选:A.
2、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6
6.已知扇形的弧长为2,面积是1,则扇形的圆心角的弧度数是( )
A.4 B.2 C. D.
【答案】B
【分析】
设扇形的圆心角弧度数为,半径为r,根据扇形的弧长为2,求得半径r,然后根据扇形面积是1,由求解.
【详解】
设扇形的圆心角弧度数为,半径为r,
因为扇形的弧长为2,
所以,