内容正文:
5.1 任意角与弧度制(精讲)
一.任意角
1.角的定义及分类
(1)角的概念:角可以看成平面内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
二.象限角与终边相同的角
1. 象限角与终边相同的角
象限角
把角放在平面直角坐标系中,使角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,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
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
k有三层含义
①特殊性:对k每赋一个整数值就有一个具体对应的角.
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转动的圈数.k取正整数时,逆时针转动;k取负整数时,顺时针转动;k=0时,没有转动.
2.象限角的集合表示
象限角
象限角α的集合表示
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}
3.轴线角的集合表示
角α终边的位置
角α的集合表示
在x轴的非负半轴上
{α|α=k·360°,k∈Z}
在x轴的非正半轴上
{α|α=k·360°+180°,k∈Z}
在y轴的非负半轴上
{α|α=k·360°+90°,k∈Z}
在y轴的非正半轴上
{α|α=k·360°+270°,k∈Z}
在x轴上
{α|α=k·180°,k∈Z}
在y轴上
{α|α=k·180°+90°,k∈Z}
在坐标轴上
{α|α=k·90°,k∈Z}
三.度量角的两种单位制
1.定义
角度制
定义
用度作为单位来度量角的单位制
1度的角
周角的为1度的角,记作1°
弧度制
定义
以弧度为单位来度量角的单位制
1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.1弧度记作1 rad
2.弧度数
(1)正角:正角的弧度数是一个正数.
(2)负角:负角的弧度数是一个负数.
(3)零角:零角的弧度数是0.
(4)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.角度制与弧度制的换算
角度化弧度
弧度化角度
360°=2πrad
2π rad=360°
180°=πrad
π rad=180°
1°=rad≈0.017 45 rad
1 rad=°≈57.30°
度数×=弧度数
弧度数×°=度数
四.扇形的弧长及面积公式
设扇形的半径为R,弧长为l,α(0<α<2π)为其圆心角,则
度量单位类别
α为角度制
α为弧度制
扇形的弧长
l=
l=α·R
扇形的面积
S=
S=l·R=α·R2
一.表示区域角的三个步骤
第一步:先按逆时针的方向找到区域的起始和终止边界.
第二步:按由小到大分别标出起始和终止边界对应的-360°~360°范围内的角α和β,写出最简集合{x|α<x<β},其中β-α<360°.
第三步:起始、终止边界对应角α,β再加上360°的整数倍,即得区域角集合.
二.已知α所在象限,确定nα或所在象限
(1)用不等式表示α的范围,再确定nα或的范围,再判断角所在象限;
(2)数形结合法,等分象限,确定角所在象限.
三.角度与弧度互化
在进行角度与弧度的换算时,抓住关系式π rad=180°是关键,由它可以得到:度数×=弧度数,弧度数×°=度数.
角度与弧度互化的方法
考点一 与任意角有关的概念辨析
【例1-1】(2023秋·高一课时练习)(多选)下列选项不正确的是( )
A.终边落在第一象限的角为锐角
B.锐角是第一象限的角
C.第二象限的角为钝角
D.小于的角一定为锐角
【例1-2】(2023·全国·高一课堂例题)每周一的早晨,我们都会在学校的操场上举行升国旗仪式,一般需要10分钟.这10分钟的时间,钟表的分针走过的角度是( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2023福建厦门)(多选)下列说法错误的是(