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
[学习任务]
1.结合实例,了解角的概念的推广及其实际意义.
2.理解象限角的概念,并掌握终边相同角的含义及其表示.
[对应学生用书第1页]
知识点一 角的概念与分类
1.角的概念: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.
2.角的分类
注意正角、负角的旋转方向
类型
定义
图示
正角
按照 逆时针 方向旋转而成的角
负角
按照 顺时针 方向旋转而成的角
零角
当射线 没有 旋转时,我们也把它看成一个角,称为零角
3.角的加减运算的几何意义
设α,β是任意两个角,把角α的终边旋转角β,这时终边所对应的角是α+β.把角α的终边旋转角-β,这时终边所对应的角是 α-β .
4.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.
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”).
(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)第一象限角都是锐角. ( × )
(4)钝角是第二象限角. ( √ )
(5)第三象限角一定比第一象限角大. ( × )
知识点二 终边相同的角
所有与α终边相同的角组成一个集合,这个集合可记为 S={β|β=α+k·360°,k∈Z} .即集合S的每一个元素的终边都与α的终边相同,k=0时对应元素为 α .
与2 022°终边相同的角是 ( )
A. -112°
B. B.-72°
C.222°
D.142°
解析 ∵2 022°=360°×5+222°,∴与2 022°终边相同的角是222°.
答案 C
[对应学生用书第2页]
探究一 任意角的概念辨析
[例1] (1)在下列说法中:
①0°~90°的角是第一象限角;
②第二象限角大于第一象限角;
③钝角都是第二象限角;
④小于90°的角都是锐角.
其中说法错误的序号为 .
[解析] ①0°角不属于任何象限,所以①不正确.②120°是第二象限角,390°是第一象限角,显然390°>120°,所以②不正确.③钝角α的范围是90°<α<180°,显然是第二象限角,所以③正确.④锐角的集合是{α|0°<α<90°},小于90°的角也可以是零角或负角,所以④不正确.
[答案] ①②④
(2)如图,射线OA先绕端点O逆时针方向旋转60°到OB处,再按顺时针方向旋转820°至OC处,则β= .
[解析] ∠AOC=60°+(-820°)=-760°,β=-760°+720°=-40°.
[答案] -40°
判断角的概念问题的关键与技巧
(1)关键:正确理解象限角与锐角、直角、钝角、平角、周角等概念.
(2)技巧:判断一种说法正确需要证明,而判断一种说法错误只要举出反例即可.
1.α是任意一个角,则α与-α的终边 ( )
A.关于坐标原点对称
B.关于x轴对称
C.关于y轴对称
D.关于直线y=x对称
解析 设任意角α终边上一点的坐标为P(x,y),则对应的角-α的终边点的坐标为P'(x,-y),因为点P(x,y)与P'(x,-y)关于x轴对称,可得角α与-α的终边关于x轴对称.
答案 B
2.射线OA绕端点O逆时针旋转120°到达OB位置,由OB位置顺时针旋转270°到达OC位置,则∠AOC= ( )
A.150°
B.-150°
C.390°
D.-390°
解析 由题意,∠AOC=120°+(-270°)=-150°,故选B.
答案 B
探究二 终边相同的角及应用
[例2] 分别写出终边在下列各图所示的直线上的角的集合.
[解] ①在0°~360°范围内,终边在直线y=0上的角有两个,即0°和180°,因此,所有与0°角终边相同的角构成集合S1={β|β=0°+k·360°,k∈Z},而所有与180°角终边相同的角构成集合S2={β|β=180°+k·360°,k∈Z},于是,终边在直线y=0上的角的集合为S=S1∪S2={β|β=k·180°,k∈Z}.
②由图形易知,在0°~360°范围内,终边在直线y=-x上的角有两个,即135°和315°,因此,终边在直线y=-x上的角的集合为S={β|β=135°+k·360°,k∈Z}∪{β|β=315°+k·360°,k∈Z}={β|β=135°+k·180°,k∈Z}.
③终边在直线y=x上的角的集合为{β|β=45°+k·180°,k∈Z},结合②知所求角的集合为S={β|β=45°+k·180°,k∈Z}∪{β|β=135°+k·180°,k∈Z}={β|β=4