内容正文:
第五章
三 角 函 数
章前导读
现实世界的许多运动、变化都有着循环往复、周而复始的变化规律称为周期性。
例如:地球自转引起的昼夜交替变化和公转引起的四季交替变化。
月亮圆缺,潮汐变化,物体的简谐运动等变化。这些现象都可以用三角函数刻画。
章前导读
前面,我们学习了函数的一些概念,并研究了指数函数、对数函数等,知道了函数的研究内容、过程和方法,以及如何利用某类函数刻画相应的现实问题的变化规律(数学建模)
本章,我们将利用这些经验,学习刻画周期性变化的三角函数。
(1)三角函数是怎样的函数?(解析式)
(2)它具有怎样的性质?
(3)我们该如何利用三角函数模型刻画各种周期变化现象?(应用)
5.1 任意角和弧度制
第五章 三角函数
5.1.1 任意角
一
二
三
学习目标
理解任意角的概念
学会建立直角坐标系讨论任意角,判断象限角
掌握终边相同角的集合,以及它们书写
学习目标
复习回顾
在初中,角的定义是什么?范围是多大?有哪些种类?
定义:有公共端点的两射线组成的几何图形叫角.
顶点
边
边
角的范围:0°~360°
但在生活中,角度不仅仅是0°~360°,甚至角度更大。
因此,我们得重新定义角,重新认识角。
角的种类:
锐角 直角 钝角 平角 周角
新知探究
问题1 如图,⊙上的点以为起点做逆时针方向的旋转.
P
A
O
α
圆周运动 是一种常见的周期性变化现象.
如何刻画点的位置变化呢?
始边OA
旋转方向(逆时针)
旋转角α的度数
终边OP
P为射线OP
与圆的交点
借助角α刻画点的位置变化。
所以,射线绕端点按逆时针方向旋转一周回到起始位置,在这个过程终可以得到范围内的角.
如果继续旋转,那么所得到的角就超出这个范围.所以,为了借助角的大小变化刻画圆周运动,需要先扩大角的范围.
新知探究
如:旋转了一周半,射线OP逆时针旋转了540°
8
问题2 在现实生活中有没有超出范围内的角?
新知探究
实例1 2002年在匈牙利世锦赛上,李小鹏在跳马时做出的“踺子后手翻转体180度接直体前空翻转体900度”获得“李小鹏跳”命名.
实例2 时钟从12:00到14:00,分针转过了多少度?
实例3 齿轮旋转形成的角
概念生成
角的概念
通过以上研究发现角是由“旋转”而来!
始边
终边
顶点
B
o
A
点O 叫做角α的顶点,
射线OA叫做角α的始边,
射线OB叫做角α的终边.
α
平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形
反思 用旋转来描述角,需要考虑什么?
旋转中心、旋转方向和旋转角度
概念生成
角的分类
正角:
负角:
一条射线绕其端点顺时针旋转形成的角.
如:α=﹣540º,α=﹣120º.
一条射线绕其端点逆时针旋转形成的角.
如:α=60º,α=425º.
零角:
一条射线没作任何旋转.
(零角的始边与终边重合)
任意角
已知一条射线的起始位置OA:
o
A(B)
[注]①在不引起混淆的情况下,“角”或“∠”可以简写成“ ”;
②角的表示:A,B,C,…或α,β,θ,…
概念生成
相等角
旋转方向相同,旋转量相同;
就称.
B
A
O
B’
A’
O’
角的加法
设,是任意两个角,我们规定,把角的终边再旋转角,这时终边所对应的角是
概念生成
相反角
角的减法
旋转方向不同,旋转量相同的两个角叫做互为相反角;
角的相反角记为.
减去一个角等于加上这个角的相反角.即:
角的减法转化为角的加法
角的“±”表示旋转方向:“﹢逆﹣顺”
巩固概念
①经过过1小时,时针旋转形成的角为30°.( )
②终边与始边重合的角是零角.( )
③小于90°的角是锐角.( )
[练习1]判断正误:
顺时针旋转30°,即为﹣30°
始边终边重合的角可为0°, 360°, 720°, -360°等,即k·360°
小于90°的角可为45°,-120°,0°等;
锐角是大于0°小于90°的角.
[练习2]将射线OM绕端点O按逆时针方向旋转120°所得的角为( )
A.120° B.-120° C.60° D.240°
A
象限角
新知探究
为了进一步研究角的需要,我们常在直角坐标系内讨论角,
角的顶点与坐标原点重合,
角的始边与x轴的非负半轴重合.
如果角的终边落在坐标轴上,则该角不属于任何一个象限.
y
x
O
角的终边
角的始边
终边落在第几象限就是第几象限角
轴线角
x
y
o
始边
终边
终边
终边
终边
巩固概念
(1)锐角是第几象限的角?
(2)第一象