内容正文:
任意角和弧度制
环节一 任意角
高中数学人教A版必修第一册单元教学设计
整体感知
问题1 请同学们阅读章引言,回答下列问题:
(1)本章将要学习哪类函数?
(2)这类函数主要可以解决实际生活中的哪类问题?你能举出具体例子吗?
(3)你能简单说说以前研究函数的过程与方法吗?
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整体感知
答案:
(1)本章将要学习的函数是三角函数;
(2)三角函数可以用来刻画现实生活中的一些周期现象,例如单摆运动、弹簧振子、圆周运动、交变电流、潮汐等;
(3)函数的研究过程是:定义——图象与性质——应用;
函数性质的一般研究过程是:定义域、奇偶性、单调性、最值、值域等;
图象的画法:一般采用描点法;
性质的研究方法:可以由图象研究性质,也可以由解析式研究性质.
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新知探究
1.任意角的概念、运算
答案:我们知道,角可以看作一条射线绕着它的端点旋转所成的图形.图中射线的端点是圆心O,它从起始位置OA按逆时针方向旋转到终止位置OP,形成一个角α.当角α确定时,终边OP的位置就确定了.这时射线OP与⊙O的交点P也确定.因此可以借助角α的大小变化刻画点P的位置变化.
问题2 圆周运动是一种常见的周期性变化现象.如图,⊙O上的点P以A为起点做逆时针方向的旋转,如何刻画点P的位置变化呢?
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新知探究
1.任意角的概念、运算
问题3 我们以前所学角都在0°~360°的范围内,生活中有超出0°~360°角的例子吗?请你举例说明.
答案:例如,体操中“前空翻转体540度”“后空翻转体720度”;
如果要将钟表调快一个半小时,那么分针就会顺时针旋转超过540°.
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新知探究
追问 这些角的不同,体现在哪几个方面?
答案:两个方面,一是旋转量的大小;二是旋转方向.
1.任意角的概念、运算
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新知探究
一条射线绕其端点:
按逆时针方向旋转形成的角叫做正角;
按顺时针方向旋转形成的角叫做负角.
没有做任何旋转,就称它形成了一个零角.
1.任意角的概念、运算
问题4 请同学们先阅读课本,再回答下列问题:根据旋转方向的不同,角可以分为哪几类?分别是什么?这种分类标准和定义方法是与以前的哪个知识进行类比的?
因此,角可以分为正角、负角、零角.这种分类标准和定义方法是与实数进行类比的.
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新知探究
练习1 分别作出210°,-150°,750°,-660°的角.
答案:如图所示.
1.任意角的概念、运算
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新知探究
追问 角的概念推广到任意角之后,两个角相等需要满足什么条件?
答案:如果两角的旋转方向相同且旋转量相等,就称两角相等.
1.任意角的概念、运算
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新知探究
1.任意角的概念、运算
问题5 我们学会了用图形和符号表示角,接下来我们该研究角的运算了.那么,两角相加是怎样规定的?
答案:规定:把角α的终边旋转角β,这时终边所对应的角是α+β.
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新知探究
问题6 类比实数,什么样的两个角互为相反角?两角又该怎样相减?
答案:如果两角的旋转方向不同且旋转量相等,就称两角互为相反角;类比实数减法,我们有α-β=α+(-β).
1.任意角的概念、运算
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新知探究
答案:如图所示.
由图可知,
练习2 你能通过作图,判断与;的关系吗?
30°+120°=150°;
30°-120°=-90°.
1.任意角的概念、运算
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新知探究
追问 对于一般的α-β呢,你能类比实数给出相应说明吗?
答案:对于一般的α-β,如果α>β,则α-β>0°;如果α=β,则α-β=0°;如果α<β,则α-β<0°.
从图形上看,就是把角α的终边旋转角-β(若β>0°,则顺时针旋转│β│;若β<0°,则逆时针旋转│β│;若β=0°,则不作旋转),这时终边所对应的角是α-β.
1.任意角的概念、运算
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新知探究
问题7 在直角坐标系中讨论角,为了方便,角的顶点和始边的位置是如何规定的?根据其终边所在象限的不同,又可以把角分为哪几类?在直角坐标系内讨论角有什么好处呢?
答案:为了方便,使角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合;
根据角的终边所在的象限不同,将角分为第一、二、三、四象限角.如果角的终边在坐标轴上,那么就认为这个角不属于任何一个象限,常称为“轴线角”.
在直角坐标系中讨论角可以很好地表现角的“周而复始”的变化规律.
2.象限角
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新知探究
练习3 教材练习第1,2,3题.
答案:1.锐角是第一象限角,第一象限角不一定是锐角;直角是终边落在y轴非负半轴上的角,终边落在 y 轴非负半轴上的角不一定是直角;钝角是第二象限角,第二象限角不一定是钝角.
2.三,三,五.
3.(1)第一象限角;(2)第四象限角;(3)第二象限角;(4)第三象限角.
2.象限角
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新知探究
答案:还有-392°,328°,688°等等;有无数个;
相差360°的