内容正文:
第七章 三角函数
7.1任意角的概念与弧度制
7.1.1角的推广
知识梳理
一. 角的概念的推广
一条射线绕其端点旋转到另一条射线所形成的图形称为角,这两条射线分别称为角的终边和始边,按照逆时针方向旋转而成的角称为正角,按照顺时针方向旋转而成的角称为负角,当射线没有旋转时,也把它看成一个角,称为零角,这样定义的角,由于是旋转生成的,所以也称为转角.
二.角的加减法运算
1.射线OA绕端点O旋转到OB位置所形成的角,记作,其中OA叫做始边,OB叫做终边;
2.引入了正负角的概念之后,角的减法运算可以转化为角的加法运算,即可以转化为,这就是说,各角和的旋转量等于各角旋转量的和.
三.象限角
角的顶点与坐标原点重合,角的始边落在x轴的正半轴上,角的终边在第几象限,就把这个角称为第几象限角,如果终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何象限.
四. 终边相同的角
一般地,角α+k·360°(k∈Z)与角α的终边相同.任意两个终边相同的角,它们的差一定是360°的整数倍,因此,所有与α终边相同的角组成一个集合,记为
常见考点
考点一 任意角的概念
例1.若角α,β的终边相同,则α-β的终边落在( )
A.x轴的非负半轴上 B.x轴的非正半轴上
C.x轴上 D.y轴的非负半轴上
【答案】A
【分析】
结合终边相同的角的知识确定正确选项.
【详解】
因为角α,β的终边相同,故α-β=k·360°,k∈Z.所以α-β的终边落在x轴的非负半轴上.
故选:A
变式1-1.下列说法中,正确的是( )
A.锐角是第一象限的角 B.终边相同的角必相等
C.小于的角一定为锐角 D.第二象限的角必大于第一象限的角
【答案】A
【分析】
根据锐角的定义,可判定A正确;利用反例可分别判定B、C、D错误,即可求解.
【详解】
对于A中,根据锐角的定义,可得锐角满足是第一象限角,所以A正确;
对于B中,例如:与的终边相同,但,所以B不正确;
对于C中,例如:满足,但不是锐角,所以C不正确;
对于D中,例如:为第一象限角,为第二象限角,此时,所以D不正确.
故选:A.
变式1-2.如图,圆的圆周上一点以为起点按逆时针方向旋转,转一圈,之后从起始位置转过的角是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
求出点逆时针方向旋转一分钟转的度数再乘以即可求解.
【详解】
因为点以为起点按逆时针方向旋转,转一圈,
所以点逆时针方向旋转一分钟转的度数为,
设之后从起始位置转过的角为,
故选:D.
变式1-3.钟表的分针在1.5小时内转了( )
A.180° B.-180° C.540° D.-540°
【答案】D
【分析】
根据任意角的定义即可得出选项.
【详解】
根据顺时针为负角,则分针在1.5小时内转了 ,
故选:D
考点二 找出终边相同的角
典例2.下列选项中与角终边相同的角是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
先表达出与角终边相同的角,从四个选项中挑选符合要求的角.
【详解】
与终边相同的角为,,当时,, C选项符合要求,经过检验,其他选项不符合要求.
故选:C
变式2-1.与角的终边相同的最小正角是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
写出与角终边相同的角的集合,即可得出结论.
【详解】
与角终边相同角的集合为,
当时,取得最小正角为.
故选:D.
变式2-2.将化为(,)的形式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
根据给定条件直接计算即可判断作答.
【详解】
.
故选:D
变式2-3.与1°角终边相同的角的集合是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
角的表示方法不一致,排除A, D;选项B表示错误;根据终边相同的角的公式得选C.
【详解】
解:角的表示方法要保持一致,排除A, D;
选项B表示错误;
而180°角与角对应,于是1°角与角对应,根据终边相同的角的公式得选C.
故选:C
考点三 根据图形写出角(范围)
典例3.如图所示,终边落在阴影部分(含边界)的角的集合是________________.
【答案】{α|k·360°-45°≤α≤k·360°+120°,k∈Z}
【分析】
写出终边在阴影部分的边缘的角即得解.
【详解】
解:终边落在阴影部分第二象限最左边的角为,
终边落在阴影部分第四象限最左边的角为.
所以终边落在阴影部分(含边界)的角的集合是{α|k·360°-45°≤α≤k·360°+120°,k∈Z}.
故答案为:{α|k·360°-45°≤α≤k·360°+120°,k∈Z}
变式3-1.写出角的终边在图中阴影区域内的角的集合.(包括边界)
【答案】(1) (2)
【分析】
由题意直接利用终边相同的角的集合的表示方法表