内容正文:
5.1.1 任意角
学习目标 1.了解任意角的概念,区分正角、负角与零角.2.了解象限角的概念,理解并掌握终边相同的角的概念,能写出终边相同的角所组成的集合.3.利用象限角和终边相同的角的概念解决简单的问题.
导语
同学们,钟表是帮助我们掌握时间的好帮手,生活中我们经常听到时钟慢了5分钟,或时钟快了30分钟,应该如何校准?再比如,我们一节课45分钟,时针、分针以及秒针分别旋转了多少度?再比如在体操、花样游泳、跳水等项目中,我们也常常听到“前空翻转体540度”“后空翻转体720度”等这样的解说,这些问题都和角度是分不开的,为了研究这些问题,我们开始今天的新课.
一、任意角的概念
问题1 在初中是如何定义角的?角的范围是多少?
提示 角可以看成一条射线绕着它的端点旋转所成的图形,角的范围是0°~360°.
知识梳理
1.角的概念
角可以看成一条射线绕着它的端点旋转所成的图形.
2.角的表示
如图所示,角α可记为“α”或“∠α”或“∠AOB”,始边:OA,终边:OB,顶点:O.
3.角的分类
名称
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
一条射线没有做任何旋转形成的角
4.任意角
我们把角的概念推广到了任意角,包括正角、负角和零角.
5.相反角
我们把射线OA绕端点O按不同方向旋转相同的量所成的两个角叫做互为相反角,角α的相反角记为-α.
例1 若手表时针走过4小时,则时针转过的角度为( )
A.120° B.-120°
C.-60° D.60°
答案 B
解析 由于时针是顺时针旋转,故时针转过的角度为负数,
即为-×360°=-120°.
反思感悟 正确理解锐角、直角、钝角、平角、周角等概念,弄清角的始边与终边及旋转方向与大小.逆时针旋转形成一个正角,顺时针旋转形成一个负角.正角与负角是表示具有相反意义的旋转量,它的正负规定纯属习惯,就好像正数和负数的规定一样.
跟踪训练1 经过2个小时,钟表的时针和分针转过的角度分别是( )
A.60°,720° B.-60°,-720°
C.-30°,-360° D.-60°,720°
答案 B
解析 钟表的时针和分针都是顺时针旋转,因此转过的角度都是负的,而×360°=60°,2×360°=720°,故钟表的时针和分针转过的角度分别是-60°,-720°.
二、象限角
问题2 现在,我们把角的概念推广到了任意角,如何更形象地表示一个角?
提示 我们通常在直角坐标系内讨论角,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,那么,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角.
注意点:
(1)锐角是第一象限角,钝角是第二象限角,直角的终边在坐标轴上,它不属于任何一个象限.
(2)每一个象限都有正角和负角.
(3)无法比较两个象限角的大小.
例2 (多选)在①160°;②480°;③-960°;④1 530°下列四个角中,属于第二象限角的是( )
A.160° B.480°
C.-960° D.1 530°
答案 ABC
解析 A中,160°很显然是第二象限角;
B中,480°=120°+360°是第二象限角;
C中,-960°=-3×360°+120°是第二象限角;
D中,1 530°=4×360°+90°不是第二象限角.
反思感悟 正确理解象限角与锐角、直角、钝角、平角、周角等概念的关系,需要掌握判断结论正确与否的技巧,判断结论正确需要证明,而判断结论不正确只需举一个反例即可.
跟踪训练2 (多选)下列叙述不正确的是( )
A.三角形的内角是第一象限角或第二象限角
B.钝角是第二象限角
C.第二象限角比第一象限角大
D.小于180°的角是钝角、直角或锐角
答案 ACD
解析 直角不属于任何一个象限,故A不正确;钝角是大于90°小于180°的角,是第二象限角,故B正确;由于120°是第二象限角,390°是第一象限角,120°<390°,故C不正确;由于零角和负角也小于180°,故D不正确.
三、终边相同的角
问题3 给定一个角,它的终边是否唯一?若两角的终边相同,那么这两个角相等吗?
提示 给定一个角,它的终边唯一;两角终边相同,这两个角不一定相等,比如30°的终边和390°的终边相同,它们正好相差了360°.
知识梳理
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.
例3 已知α=-1 845°,在与α终边相同的角中,求满足下列条件的角.
(1)最小的正角;
(2)最大的负角;
(3)-360°~720°之间的角.
解 因为