内容正文:
专题08 任意角和弧度制
知识结构
要点梳理
知识点一 任意角
1.角的概念
角可以看成一条射线绕着端点旋转所成的图形.
2.角的表示
顶点:用O表示;
始边:用OA表示,用语言可表示为起始位置;
终边:用OB表示,用语言可表示为终止位置.
3.角的分类
类型
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
一条射线没有作任何旋转,称它形成了一个零角
知识点二 象限角、终边相同的角
1. 象限角 如果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.
2.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.
知识点三 弧度制
1.弧度制:
①定义:以弧度为单位来度量角的单位制.
②1弧度的角:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角.
③表示方法:1弧度记作1 rad.
2.弧度数
一般地,正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0.
如果半径为r的圆的圆心角α 所对弧的长为l,那么角α的弧度数的绝对值是|α|= .
3.弧度与角度的换算公式
(1)弧度与角度的换算公式如下:
若一个角的弧度数为α,角度数为n,则α rad=()°,n°=n· rad.
(2)常用特殊角的弧度数
0°
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
270°
360°
0
π
2π
4.弧度制下的弧长公式与扇形面积公式
(1)弧长公式
|α|=,变形可得l=|α|r,此公式称为弧长公式,其中α的单位是弧度.
(2)扇形面积公式
S=lr=|α|r2,此公式称为扇形面积公式.
题型探究:
题型一 任意角的概念
例1.下列说法,正确的是( B )
A.三角形的内角必是第一、二象限角
B.始边相同而终边不同的角一定不相等
C.钝角比第三象限角小
D.小于180°的角是钝角、直角或锐角
[解析]对A,90°的角既不是第一象限角,也不是第二象限角;B正确;对C中钝角大于-120°,但-120°的角是第三象限角,故C错误;对D,0°角小于180°,但它既不是钝角,也不是直角或锐角,故D错误.
【变式探究】经过2个小时,钟表的时针和分针转过的角度分别是( B )
A.60°,720° B.-60°,-720°
C.-30°,-360° D.-60°,720°
[解析] 顺时针旋转为负角,×360°=60°,2×360°=720°,故钟表的时针、分针转过的角度分别为-60°,-720°.
题型二 终边相同的角
例1.与-457°角终边相同的角的集合是( C )
A.{α|α=k·360°+457°,k∈Z}
B.{α|α=k·360°+97°,k∈Z}
C.{α|α=k·360°+263°,k∈Z}
D.{α|α=k·360°-263°,k∈Z}
[解析] -457°与-97°角终边相同,又-97°角与263°角终边相同,又263°角与k·360°+263°角终边相同,∴应选C.
【变式探究】给出下列命题:
①-75°是第四象限角;②225°是第三象限角;③475°是第二象限角;④-315°是第一象限角.
其中正确的命题有( D )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
[解析] ①-75°是第四象限角,正确.②225°是第三象限角,正确.③475°=360°+115°是第二象限角,正确.④-315°=-360°+45°,是第一象限角;故选D.
题型三 角度与弧度的换算及应用
例1.315°= 弧度,π弧度= 度.
[解析] π,105
例2. 下列转化结果错误的是( )
A.22°30′化成弧度是
B.-化成角度是-600°
C.-150°化成弧度是-
D.化成角度是15°
[解析] 对A,22°30′=22.5°=,正确;对B,-=-×°=-600°,正确;对C,-150°=-150×=-,错误;对D,=×°=15°,正确.
【变式探究】将-1 485°化成α+2kπ(0≤α<2π,k∈Z)的形式是( D )
A.--8π B.π-8π
C.-10π D.π-10π
[解析] ∵-1 485°=-5×360°+315°,
又2π rad=360°,315°=π rad.
故-1 485°化成α+2kπ(0≤α<2π,k∈Z)的形式是π-10π.
题型四 弧长公式