内容正文:
5.1.1 任意角
人教A版(2019)必修第一册
第五章 三角函数
(浙江省上虞中学)谢金怀
授课人:
一、情境引入
思考1:下面时间是该校准的?你能表示分 针所转过的角吗?
(1)老师的钟慢了5分钟,想将它校准,分针应该旋转多少度?
(2)老师的钟又快了1.25小时,想将它校准,分针又应该旋转多少度?
跳水运动员转体三周半,那么转了几度?
体操运动员腾空转体一周半,转了几度?
双人跳的跳水运动员各自转体三周半,那么她们各自转了几度?角度一样吗?
思考2:
前面这些角,我们虽知道是怎么来的,但却
不能用初中所学的角来表示,这是为什么呢?
初中(定义)
角——从一点出发的两条射线所围成的图形。
先让我们来回顾一下初中学过的角的定义:
而我们前面碰到问题是转动的,正是这个转动,不但使其范围超出了0°~360°,而且其转动的方向有顺时针与逆时针之分,因此,要准确地描述这些现象,不仅要知道角形成的结果,而且要知道角形成的过程,即必须既要知道旋转量,又要知道旋转方向。
(静止地) (角的范围是: 0°~360°)
二、合作探究
(高中定义)
(运动地) (任意角)
角——一条射线绕一个端点从一个位置
旋转到另一个位置所形成的图形。
从上面分析,使我们既看到了原来角的定义的局限性(静止的、在0 ° ~360 °的),由此,也找到了旋转量与旋转方向是研究其运动规律的突破口。
因此,我们有必要将角的概念进行推广,并从旋转量与旋转方向这个突破口出发,去把角推广到任意角,这就是我们本节要研究的课题。
定义:
我们规定:
正角:
负角:
零角:
这样我们就把角的概念推广到了任意角。
终边
终边
B1
B2
A
α=210°
β=-150°
按逆时针方向旋转形成的角
按顺时针方向旋转形成的角
一条射线没有作任何旋转形成的角
1.终边与始边重合的角是零角吗?
2.零角的终边与始边重合吗?
3.相等的角,终边一定相同, 那么,终边相同的角一定相等吗?
思考3
终边
终边
B1
B2
A
α=210°
β=-150°
重合
不一定
不一定
思考1
现在我们就可来解决前面提出的角度如何表示了
(1)你的手表慢了5分钟,想将它校准,分针应该旋转多少度?
(2)假如你的手表快了1.25小时,想将它校准,分针应该旋转多少度?
-30°
450°(逆时针)或-3870 °(顺时针)
o
x
y
1)角的顶点与坐标原点重合,
2)角的始边与X轴的非负半轴重合。
再思考:如何来简化角的研究?
终边落在坐标轴上就是非象限角。
终边落在第几象限就称角是第几象限角---常称为象限角,
——将角放在直角坐标系中!
那么,角如何放?
o
x
y
将角按照上述方法放在直角坐标系中后,给定一个角,就有唯一的一条终边与之对应。反之成立吗?
即对于直角坐标系内任意一条射线OB,以它为终边的角唯一吗?如果不唯一,那么终边相同的角又有什么关系?
为研究这个问题,先一起来看下面图中在直角坐标轴系内的角-32°,328°,-392°,能否发现这些角有什么特点?它们之间有何联系?由此,去研究其规律.
3280
-3920
=-320+1x3600
=-320-1x3600
-320
-320+2x3600 , -320-2x3600
-320+3x3600 , -320-3x3600
… , … ,
与-320终边相同的角的一般形式为 -320+KX3600,K ∈ Z
与α终边相同的角的一般形式为α+Kx3600,K ∈ Z
S={ β|β=α+kx3600 , K∈ Z}
成果 ----- 与角α终边相同的角的集合形式为:
(它们共同的特点是与-320角终边相同)
(而与-320角终边相同的角的规律是:)
思考6:终边相同的角有 个,它们相差3600的 倍.
无数多
整数
x
y
o
-320
3280
-3920
=-320+0x3600
= -320+3600
=-320-3600
例1 在0°~360°范围内,找出与-950°12′角终边相同的角并判定它是第几象限角:
解 : ∵-950°12′= 129048′-3×3600,
∴在0°~360°范围内, 与-950°12′角终
边相同的角是129°48