内容正文:
第7章
7.1
角与弧度
7.1.1 任意角
学习目标
1.理解任意角的概念,学会在平面内建立适当的坐标系来讨论任意角.
2.能在0°到360°范围内,找出一个与已知角终边相同的角,并判定其为第几象限角.
3.能写出与任一已知角终边相同的角的集合.
核心素养:数学抽象、数学运算、直观想象
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新知学习
一 任意角的概念
1定义
一个角可以看作平面内一条射线绕着它的端点从
一个位置旋转到另一个位置所形成的图形.
射线的端点称为角的顶点,射线旋转的开始位置和终止位置称为角的始边和终边.
2角的表示
在不引起混淆的前提下,将“角α”或“∠α”简记作α.如图提示
在画图时,常用带箭头的弧来表示旋转的方向.
3角的分类
正角:按逆时针方向旋转所形成的角;
负角:按顺时针方向旋转所形成的角;
零角:一条射线没有作任何旋转.
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角的概念推广到了任意角,包括正角、负角、零角.
提示
1.当角的始边和终边确定,但旋转的方向和旋转量的大小(旋转圈数)并没有确定时,角不能确定.
2.始边和终边重合的角不一定为零角,只有始边没有进行任何旋转,始边和终边重合的角才是零角.
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示例[多选题]在下列说法中,说法错误的是( )
A.小于180°的角是钝角、直角或锐角
B.始边和终边重合的角是零角
C.钟表的时针旋转而成的角是负角
D.零角的始边和终边重合
解析 A.小于180°的角可能是钝角,直角或锐角,也可能是零角或负角,不正确;
B.始边和终边重合的角相差360°的整数倍,可能是零角,也可能不是零角,不正确;
C.钟表的时针是顺时针旋转而成的角,因而是负角,正确;
D.零角的始边未做任何旋转,因而和终边重合,正确.
AB
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二 象限角、终边相同角
1定义
为了便于研究,以角的顶点为坐标原点,角的始边为x轴非负半轴,建立平面直角坐标系,这样,角的终边(除端点外)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,这个角不属于任何象限,就说这个角为轴线角.
2与角α终边相同的角的集合
一般地,与α终边相同的角的集合为{β|β=k·360°+α,k∈Z}.
解读(1)α是任意角.
(2)“k∈Z”有三层含义:
①特殊性: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,逆时针方向旋转;
k取负整数时,顺时针方向旋转;k=0时,没有旋转.
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(3)集合中的“k·360°”与“α”之间用“+”号连接,如k·360°-45°(k∈Z),应看作k·360°+(-45°) (k∈Z),表示与-45°角终边相同的角.
提示 相等的角终边一定相同,终边相同的角不一定相等.
知识拓展 象限角的集合表示
象限角 集合表示
第一象限角 {α|k·360°<α<k·360°+90°,k∈Z}
第二象限角 {α|k·360°+90°<α<k·360°+180°,k∈Z}
第三象限角 {α|k·360°+180°<α<k·360°+270°,k∈Z}
第四象限角 {α|k·360°+270°<α<k·360°+360°,k∈Z}
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示例 在下列说法中:
①第一象限角一定不是负角;
②钝角都是第二象限角;
③与-30°角终边相同的角都是第四象限角;
④第二象限的角一定比第一象限的角大.
其中错误说法的序号为 .
解析 ①-350°角是第一象限角,但它是负角,错误.
②钝角的范围是大于90°且小于180°,显然是第二象限角,正确.
③因为-30°是第四象限角,所以与-30°角终边相同的角都是第四象限角,正确.
④象限角只能反映角的终边所在位置,不能反映角的大小.如376°是第一象限角,-190°是第二象限角,但376°>-190°,错误.
①④
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示例 你能说出下列角是第几象限角吗?
131°;-76°.
解 在直角坐标系中,使角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,
画出这两角的终边如图所示,由图可知131°角为第二象限角,-76°角为第四象限角.
示例 写出终边落在直线y=x上的角的集合S,并把S中适合不等式-360°≤β<720°的元素β写出来.
解 直线y=x与x轴的夹角是45°,在0°~360°范围内,终边在直线y=x上的角有两个,即45°,225°.
因此,终边在直线y=x上的