内容正文:
7.1 任意角的概念与弧度制
7.1.1 角的推广
学 习 目 标
核 心 素 养
1.了解角的概念的推广,能正确区分正角、负角和零角.(一般)
2.理解象限角的概念.(重点)
3.掌握终边相同的角的表示方法,并能判断角所在的位置.(重点、难点)
1.通过角的概念的学习,体现了数学抽象核心素养.
2.借助终边相同角的求解、象限角的判断等,培养学生的直观想象、数学运算核心素养.
周日早晨,小明起床后发现自己的闹钟指针停在5:00这一时刻,他立即更换了电池,调整到了正常时间6:30,并开始正常的学习.
问题 小明在调整闹钟时间时,时针与分针各转过了多少度?
提示 时针转了-45°,分针转了-540°.
1.角的概念
(1)角: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始边和终边.由于是旋转生成的,也称为转角.
(2)角的分类:
按旋转方向可将角分为如下三类:
类型
定义
图示
正角
按逆时针方向旋转而形成的角
负角
按顺时针方向旋转而形成的角
零角
一条射线没有作任何旋转,称它形成了一个零角
2.角的加减法运算的几何意义
α+β表示在角α的基础上,逆时针旋转β角度;α-β表示在角α的基础上,顺时针旋转β角度.
思考:用几何意义表示角的加、减时,按逆时针、顺时针旋转的是角的哪条边?
[提示] 在表示α±β时第二次旋转的是角α的终边.
3.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.这时,角的终边(除端点外)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.
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=,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.
[拓展] 对于集合S={β|β=α+k·360°,k∈Z}的理解应注意三点:
(1)α是任意角.
(2)“k∈Z”有三层含义:
①特殊性:k每取一个整数值就对应一个具体的角;
②一般性:表示所有与角α终边相同的角(包括α自身);
③从几何意义上看,k表示角的终边按一定的方向旋转的圈数,k取正整数时,逆时针旋转;k取负整数时,顺时针旋转;k=0时,没有旋转.
(3)集合中“k·360°”与“α”之间用“+”连接,如-30°+k·360°应看成(-30°)+k·360°,表示与-30°角终边相同的角.
思考:相等的角终边相同吗?反过来,终边相同的角相等吗?
[提示] 相等的角终边一定相同,但终边相同的角不一定相等,终边相同的角有无数个,它们相差360°的整数倍.
1.思考辨析(对的打“√”,错的打“×”)
(1)经过1小时,时针转过30°.
( )
(2)终边与始边重合的角是零角.
( )
(3)小于90°的角是锐角.
( )
[提示] (1)×.因为是顺时针旋转,所以时针转过-30°.
(2)×.终边与始边重合的角是k·360°(k∈Z).
(3)×.锐角是指大于0°且小于90°的角.
[答案] (1)× (2)× (3)×
2.钟表的分针在一个半小时内转了( )
A.180°
B.-180°
C.540°
D.-540°
D [钟表的分针是顺时针转动,每转一周,转过-360°,当分针转过一个半小时时,它转了-540°.]
3.下列各角中,与330°角的终边相同的角是( )
A.510°
B.150°
C.-150°
D.-390°
D [与330°终边相同的角的集合为S={β|β=330°+k·360°,k∈Z},当k=-2时,β=330°-720°=-390°,故选D.]
4.下列说法:
①第一象限角一定不是负角;
②第二象限角大于第一象限角;
③第二象限角是钝角;
④小于180°的角是钝角、直角或锐角.
其中错误的序号为________.(把错误的序号都写上)
①②③④ [由象限角定义可知①②③④都不正确.]
任意角的概念
【例1】 (1)下列说法正确的是( )
A.终边相同的角一定相等
B.钟表的时针旋转而成的角是负角
C.终边相同的角之间相差180°的整数倍
D.大于90°的角都是钝角
(2)给出下列四个命题:①-75°是第四象限角;②225°是第三象限角;③475°是第三象限角;④-315°是第一象限角.其中是真命题的有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
(1)B (2)C [(1)终边相同的角不一定相等,可能相隔k·360°(k∈Z),A错;钟表的时针是顺时针旋转,故是负角,所以B对;终边相同的角之间相差360°的整数倍,C错;200°>90°但200°不是钝角,D错.
(2)-90°<-75°<0°,第四象限角,①正确;180°<225°<270°