内容正文:
假期作业15 角的概念的推广及其度量
●[每日一语] 人而无信,不知其可也.
一、角的概念
1.角的分类
类型 定义 图示
正角
一条射线绕其端点按
方向旋转形
成的角
负角
一条射线绕其端点按
方向旋转形
成的角
零角
射 线 没 有 做 任 何 旋
转,始边与终边重合
2.终边相同的角
一般地,我们有:所有与角α终边相同的
角,连同角α在内,可构成一个集合
,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.
3.象限角、界限角
(1)象限角、界限角的概念
角的终边在第几个象限,就说这个角是
第几象限角;如果角的终边在坐标轴
上,那么就认为这个角不属于任何一个
象限,称这个角为界限角.
(2)象限角的集合表示
(3)界限角的集合表示
角的终边的位置 角的集合表示
终边落在x轴的非负半轴上 {α|α=k360°,k∈Z}
终边落在x轴的非正半轴上 {α|α=180°+k360°,k∈Z}
终边落在x轴上 {α|α=k180°,k∈Z}
终边落在y轴的非负半轴上 {α|α=90°+k360°,k∈Z}
终边落在y轴的非正半轴上 {α|α=-90°+k360°,k∈Z}
终边落在y轴上 {α|α=90°+k180°,k∈Z}
终边落在坐标轴上 {α|α=k90°,k∈Z}
二、角度制与孤度制
1.角度制
角可以用度为单位进行度量,1度的角等
于周角的 .这种用度作为单位
来度量角的单位制叫做角度制.
2.弧度制
(1)定义:以弧度作为单位来度量角的单位制.
(2)记法:弧度单位用符号rad
表示,读作弧度.如图在单位
圆O 中,AB︵的长等于1,则
∠AOB 就是1弧度的角.
3.弧度数
在半径为r的圆中,弧长为l的弧所对的
圆心角为αrad,那么|α|= .其
中,α的正负由角α的终边的旋转方向决
定,即逆时针旋转为正,顺时针旋转为负.
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一般地,正角的弧度数是一个 ,
负角的弧度数是一个 ,零角的
弧度数是 .
4.弧度制建立的意义
角的概念推广后,在弧度制下,角的集合
与实数集 R 之间建立起一一对应的关
系,如图.
5.弧度与角度的换算
6.弧度制下扇形的弧长公式和
面积公式
如图,设扇形的半径为 R,弧
长为l,圆心角为α(0<α<2π),则扇形的
弧长公式为l=αR,扇形的面积公式为S
=12lR=
1
2αR
2.
一、选择题
1.112°30′化为弧度是 ( )
A.5π8 B.
5
8
C.1123π1800 D.
1123
1800
2.5π12
化为角度是 ( )
A.60° B.75°
C.115° D.135°
3.下列说法中正确的个数是 ( )
①终边相同的角一定相等;②钝角一定
是第二象限角;③第一象限角可能是负
角;④小于90°的角都是锐角.
A.1 B.2 C.3 D.4
4.与-66°终边相同的角是 ( )
A.34° B.104°
C.214° D.294°
5.与30°角终边相同的角的集合是 ( )
A.αα=k360°+π6
,k∈Z{ }
B.{α|α=2kπ+30°,k∈Z}
C.αα=2k360°+30°,k∈Z{ }
D.αα=2kπ+π6
,k∈Z{ }
6.下列转化结果错误的是 ( )
A.150°化成弧度是5π6
B.-π4
化成角度是45°
C.-120°化成弧度是-2π3
D.π6
化成角度是30°
7.2023°角是 ( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
8.在半径为10cm的圆上,有一条弧的长是
5cm,则该弧所对的圆心角(正角)的弧
度数为 ( )
A.12 B.
π
2
C.2π D.2
9.已知圆上的一段弧长等于该圆的内接正
方形的边长,则这段弧所对的圆周角(正
角)的弧度数为 ( )
A.24 B.
2
2
C.2 2 D.2
10.下列四个结论中,不正确的是 ( )
A.若角α和角β的终边重合,则α-β=
k×360°,k∈Z
B.若角α和角β 的终边关于原点对称,
则α+β=k×360°+180°,k∈Z
C.若角α和角β的终边关于x 轴对称,
则α+β=k×360°,k∈Z
D.若角α和角β的终边关于y 轴对称,
则α+β=k×360°+180°,k∈Z
63
二、填空题
11.已知扇形的圆心角是2rad,其周长为6
cm,则扇形的面积为 cm2.
12.已知角α的终边在图中阴
影所表示的范围内(不包
括边界),那么所有角α形
成的集合为 .
13.“密位制”是一种度量角的
方法,我国采用的“密位制”是6000密
位制,即将一个圆周角分为6000等份,
每一个等份是一个密位,那么120密位
等于 弧度.
14.终边在直线y=x上的角的集合S=
.
三、解答题
15.用弧度分别表示终边落在如图所示的
阴影部分内(不包括边界)的角的集合.
16.已知角的顶点与直角坐标系的原点重
合,始边与x 轴的非负半轴重合,作出
下列各角,指出它们是第几象限角,并
指出在0°~360°范围内与其终边相同的
角.
(1)405°;(2)-45°;(3)495°;(4)-520°
吴文俊
吴文俊(1919年5月12日-2017年5月7日),1919年5月12日出生于上海,祖
籍浙江嘉兴,数学家,中国科学院院士,中国科学院数学与系统科学研究院研究员,系统
科学研究所名誉所长.
吴文俊的研究工作涉及数学的诸多领域,其主要成就表现在拓扑学和数学机械化
两个领域.他为拓扑学做了奠基性的工作.他的示性类和示嵌类研究被国际数学界称为
“吴公式”,“吴示性类”,“吴示嵌类”,至今仍被国际同行广泛引用.
拓扑的嵌入理论是研究复杂几何体在欧氏空间的实现问题.在吴文俊之前,嵌入理
论只有零散的结果,吴文俊提出了吴示嵌类等一系列拓扑不变量,研究了嵌入理论的核
心,并由此发展了嵌入的统一理论.后来他将关于示嵌类的成果用于电路布线问题,给
出线性图平面嵌入的新判定准则,与以往的判定准则在性质上是完全不同的,是可计算的.
在拓扑学研究中,吴文俊起到了承前启后的作用,极大地推进了拓扑学的发展,引
发了大量的后续研究,他的工作也已经成为拓扑学的经典结果,半个世纪以来一直发挥
着重要作用,在许多数学领域中应用,成为教科书中的定理.
73
三a2
1
1
11.解析:(1)第五天裁去后,剩下
(2)因为病毒占据内存不超过1GB时,计算机
2
32
能够正常使用,所以有2+≤2”,解得x≤57.
天后
两
所以本次开机计算机能正常使用的时长为57
分钟.
尺之捶
三天后
四天后
16.解:()由题意可得1=一6ln0-10
90-10
=一6ln8
取其半
0天后
=-6(ln3-3ln2)≈-6×(1.1-3X0.7)=6,
故大约经过6min水温降为40℃.
→
(2)由题意可得1.8=-6ln90-10'
0-10
(2)第n天截去后,剩下
20.
0一1
0-10-ln1
.ln90-10
8-=-0.3.
答案:1品《2
即1n(8-1-lh8=-0.3
12.解析:当W=400时,lnf=3n-ln400
3
n(0-1)=3h2-a.31.8=n2+la3
a=hE-h40,对月-6
ln6.∴.0≈70,故经过1.8min水温大约降为
70℃.
当W=3200时,lnf,=3nk-ln3200
假期作业15
即1nf=1n为-ln3200,则f月-3200
知识复盘
所以)=8,即=2
1.逆时针
顺时针
2.S={8B=a+k·360°,k∈Z}
答案:2
13.解析:由题意得经过第n块玻璃后,其光线的
1
强度变为原来的(1-:1-)广<号
1.360
0
正数
负数0
g品<1g吉,可得m>g59一2g3兰
1g5
-1g2
素养提升
是号15,21.所以n的最小维为16,中
1.A
01290=要×高-受故选A]
至少经过16块这样的玻璃,光线强度能减弱
2.B
0-(×1
°=75°.故选B.]
到原来的号以下
3.B[终边相同的角可以相差360°的整数倍,不
答案:16
一定相等,①错误;钝角是大于90°且小于180
14.解析:由题意知T。=21℃.令T。=85℃,T=
的角,一定是第二象限角,②正确;第一象限角
可以是正角,也可以是负角,③正确;小于90°的
37℃.得37-21=(85-21)·
,解得h
角可以是锐角,也可以是负角,①错误.综上,正
=8.
确的个数是2,故选B.]
令T。=37℃,T=25℃,则25-21=(37-21)
4.D[与一66°终边相同的角可以写成一66°十
·(侵))广解容1=1
360°·k的形式,其中k∈Z.令k=1可得,-66
与294°的终边相同,其他选项均不符合题意.故
答案:16
选D.]
15.解:(1)因为这种病毒开机时占据内存2KB,
5.D[与30°角终边相同的角a=k·360°+30°,k
每3分钟后病毒所占内存是原来的2倍,所以
x分钟后病毒所占内存为y=2+1(x>0).
∈Z,化为孤度制是a=2kx+吾k∈乙.]
·67·
快乐假期
6.B[150°化成孤度是,A正确:-工化成角度
2π
13.解析:由题意知,120密位=120×6000=
π
6
25
是-45°,B错误:-120°化成孤度是-
经c正
(孤度).
答案:器
确:化成角度是30,D正确,故选B.]
14.解析:在0°~360°范围内,终边在直线y=x上
7.C[2023°=5×360°+223°,故2023°角是第三
的角有两个,分别为45°,225°,所以终边在直
象限角.故选C.]
线y=x上的角的集合是S={BB=45°十k·
8.A[由题意,该孤所对的圆心角(正角)的孤度
360°,k∈Z}U{3B=225°+k·360°,k∈Z}=
(B3=45°+2k·180°,k∈Z}U{33=45°+
数为品-受故选A]
180°+2k·180°,k∈Z}={33=45°+2k·
180°,k∈Z}U(33=45°+(2k+1)·180°,k∈
9.B[设此圆的半径为r,则正方形的边长为2r,
Z)={3B=45°+k·180°,k∈Z}.
所以这段孤所对的圆心角的孤度数为。=区-
答案:{313=45°+k·180°,k∈Z}.
15.解:(1)225°角的终边可以看作是一135°角的终
2,则这段孤所对的圆网角的孤度数为.]
2
边,化为孤度,即一红,60角的终边即晉的终
10.B[A选项,因为a,3终边相同,所以a=B十k
边,所以终边落在阴影部分内(不包括边界)的
×360°,k∈Z,即a-3=k×360°,k∈Z,故A正
角的条合为e2x一<a<2kx十号k∈Z.
确;B选项,因为180°十a与a是终边关于原点
(2)与(1)类似可写出终边落在阴影部分内(不
对称的两个角,所以角α和角阝的终边关于原
点对称,必有a=180°+B+k×360°,k∈Z,即a
包括边界)的角的集合为a2kx十吾<Q<2元
-B=k×360°+180°,k∈Z,故B错误;C选项,
因为一a与a是终边关于x轴对称的两个角,
+受,k∈ZU{a2kx十x+吾<a<2kx十x+
所以角α和角B的终边关于x轴对称,必有B
吾,k∈Z=akx+吾<a<kx+受keZ.
=-a+k×360°,k∈Z,即a+3=k×360°,k∈
16解:作出各角如图所示.
Z,故C正确;D选项,因为180°一a与a是终边
关于y轴对称的两个角,所以3与180°一a的
终边相同,即3=k×360°十180°-a,k∈Z,所
405
以a+3B=k×360°+180°,k∈Z,故D正确.故
选B.]
11.解析:设扇形的圆心角为a,半径为r,则扇形的
(2)
周长为ar十2=6,所以r=号cm,所以扇形的
495
西积5=r2=
=4(cm2).
-520°
答案:
(3)
(4)
12.解析:在0°~360°范围内,终边落在阴影内的
(1)405°角是第一象限角.405°=45°+360°,所
角a满足30°<a<150°或210°<a<330°,所以
以在0°~360°范围内,与405°角终边相同的角
所有满足题意的角a的集合为{ak·360°+
是45°角.
30°<a<k·360°+150°,k∈Z}U{ak·360
(2)-45°角是第四象限角.一45°=315°
+210°<a<k·360°+330°,k∈Z}={a|2k·
360°,所以在0°~360°范围内,与一45°角终边
相同的角是315°角.
180°+30°<a<2k·180°+150°,k∈Z}U{al
(3)495°角是第二象限角.495°=135°+360°,
(2k+1)·180°+30°<a<(2k+1)·180°+
所以在0°~360°范围内,与495°角终边相同的
150°,k∈Z}={an·180°+30°<a<n·180
角是135°角.
+150°,n∈Z}.
(4)-520°角是第三象限角.-520°=200°一2
答案:{an·180°+30°<a<n·180°+150°,n
×360°,所以在0°360°范围内,与一520°角终
∈Z
边相同的角是200°角.
·68·