内容正文:
第一章 三角函数
§2 任意角
2.1 角的概念推广
2.2 象限角及其表示
知识对点练
目录
40分钟综合练
知识对点练
知识点一 角的概念推广
1.给出下列说法:
①经过两个小时,时钟的时针转过的角是60°;②钝角一定大于锐角;③射线OA绕端点O按逆时针方向旋转一周所成的角是0°;④小于90°的角都是锐角.
其中说法错误的是________.(把错误说法的序号都填上)
解析 经过两个小时,时钟的时针按顺时针方向旋转60°,因而转过的角为-60°,故①错误;钝角α的取值范围为90°<α<180°,锐角θ的取值范围为0°<θ<90°,因此钝角一定大于锐角,故②正确;射线OA绕端点O按逆时针方向旋转一周所成的角是360°,故③错误;锐角θ的取值范围是0°<θ<90°,小于90°的角也可以是零角或负角,故④错误.
①③④
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2.时钟的分针所转的角是正角还是负角?经过下列时间分针所转的角各是多少度?
(1)12分钟;(2)2小时15分钟.
解 ∵时钟的分针是顺时针旋转,
∴时钟的分针所转的角是负角.
(1)经过12分钟,分针所转的角是12×(-6°)=-72°.
(2)经过2小时15分钟,分针所转的角是135×(-6°)=-810°.
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知识点二 终边相同的角
3.[多选]下列各对角中,终边相同的是( )
A.270°和k·360°-270°(k∈Z)
B.72°和792°
C.-140°和220°
D.1200°和2440°
解析 若两角的终边相同,则两角需相差k·360°(k∈Z),经验证,792°=2×360°+72°,220°=360°+(-140°).故选BC.
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4.写出与下列各角终边相同的角的集合,并找出集合中适合不等式-720°≤β<360°的元素.
(1)1303°18′;(2)-225°.
解 (1)S={β|β=1303°18′+k·360°,k∈Z}.在该集合中适合-720°≤β<360°的元素有-496°42′,-136°42′,223°18′.
(2)S={β|β=-225°+k·360°,k∈Z}.在该集合中适合-720°≤β<360°的元素有-585°,-225°,135°.
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5.分别写出终边在下列各图所示的直线上的角的集合.
解 (1)S={α|α=k·180°,k∈Z}.
(2)S={α|α=135°+k·180°,k∈Z}.
(3)S={α|α=45°+k·180°,k∈Z}∪{α|α=135°+k·180°,k∈Z},
即S={α|α=45°+2k·90°,k∈Z}∪{α|α=45°+(2k+1)·90°,k∈Z}={α|α=45°+n·90°,n∈Z}.
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[规律方法] 求终边在过原点的直线上的角的集合,利用角的终边的周期性,先在其中一条终边上找出一个角,再加上180°的整数倍.
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知识点三 象限角及区域角问题
6.在0°~360°范围内,找出与下列各角终边相同的角,并判断它们是第几象限角.
(1)-120°;(2)660°;(3)-950°08′.
解 (1)因为-120°=240°-360°,所以在0°~360°范围内,与-120°角终边相同的角是240°角,它是第三象限角.
(2)因为660°=300°+360°,所以在0°~360°范围内,与660°角终边相同的角是300°角,它是第四象限角.
(3)因为-950°08′=129°52′-3×360°,所以在0°~360°范围内,与-950°08′终边相同的角是129°52′,它是第二象限角.
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7.如图,写出终边落在阴影部分的角的集合.
解 (1)∵330°=360°-30°,
∴终边落在阴影部分的角的集合可表示为{θ|k·360°-30°<θ<k·360°+75°,k∈Z}.
(2)∵210°=360°-150°,∴终边落在阴影部分的角的集合可表示为{α|k·360°-150°≤α≤k·360°+120°,k∈Z}.
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[规律方法] 表示区域角的三个步骤:①先按逆时针的方向找到区域的起始和终止边界;②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,所以{x|α<x<β},其中β-α<360°;③起始、终止边界对应的α,β加上360°的整数倍,即得区域角的集合.
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40分钟综合练
一、选择题
1.下列命题正确的是( )
A.第二象限角必是钝角
B.相等的角终边必相同
C.终边相同的角一定相等
D.不相等的角终边必不相同
解析 对于A,如480°和120°的角终边相同,都是第二象限角,但480°不是钝角,故A错误;对于B,因为角的始边放在x轴的非负半轴上,则相等的角终边必相同,故B正确;对于C,终边相同的角应相差周角的整数倍,而不是相等,故C错误;对于D,如480°和120°的角不相等,但是它们终边相同,故D错误.
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2.下列各角中,与-1376°角终边相同的角是( )
A.36° B.44°
C.54° D.64°
解析 因为-1376°=-4×360°+64°,所以与-1376°角终边相同的角是64°.
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3.已知角α在平面直角坐标系中如图所示,其中射线OA与y轴的非负半轴的夹角为30°,则α的值为( )
A.-480°
B.-240°
C.150°
D.480°
解析 由角α按逆时针方向旋转,可知α为正角.又旋转量为480°,∴α=480°.
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5.[多选]如果角α与角γ+60°的终边相同,角β与角γ-60°的终边相同,那么α-β的值可能为( )
A.120° B.360°
C.1200° D.3600°
解析 如果角α与角γ+60°终边相同,则α=m·360°+γ+60°,m∈Z,角β与角γ-60°终边相同,则β=n·360°+γ-60°,n∈Z,∴α-β=m·360°+γ+60°-n·360°-γ+60°=(m-n)·360°+120°,m∈Z,n∈Z,1200°=120°+3×360°,A,C符合题意.
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二、填空题
6.将分针拨慢5分钟,则分针转过的角度是________.
解析 将分针拨慢5分钟,就是将分针按逆时针方向旋转30°,即分针转过的角度为30°.
30°
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7.已知角α,β的终边关于直线x+y=0对称,且α=-60°,则β=______________________.
解析 在-90°到0°的范围内,-60°角的终边关于直线y=-x对称的射线的对应角为-45°+15°=-30°,所以β=-30°+k·360°,k∈Z.
-30°+k·360°,k∈Z
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8.已知集合A={α|k·180°+30°<α<k·180°+90°,k∈Z},B={β|k·360°-45°<β<k·360°+45°,k∈Z},则A∩B=______________________________________,A∪B=_______________________________________________________________.
解析 集合A、集合B表示的角的区域如图所示,则A∩B={θ|30°+k·360°<θ<45°+k·360°,k∈Z},A∪B={γ|k·360°-45°<γ<k·360°+90°或k·360°+210°<γ<k·360°+270°,k∈Z}.
{θ|30°+k·360°<θ<45°+k·360°,k∈Z}
{γ|k·360°-45°<γ<k·360°+90°或k·360°+210°<γ<k·360°+270°,k∈Z}
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三、解答题
9.(1)写出与-1840°角终边相同的角的集合M;
(2)把-1840°角写成k·360°+α(0°≤α<360°)的形式,并指出其是第几象限角;
(3)若角α∈M且-360°<α<0°,求角α.
解 (1)由终边相同的角的概念得,
M={β|β=k·360°+(-1840°),k∈Z}={β|β=m·360°-40°,m∈Z}.
(2)∵-1840°=-6×360°+320°,而320°是第四象限角,∴-1840°是第四象限角.
(3)M={β|β=m·360°-40°,m∈Z},又α∈M且-360°<α<0°,∴取m=0得α=-40°.
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10.如图,写出终边落在阴影部分的角α的集合.
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解 (1)由题意,以OA为终边的一个角是120°,以OB为终边的一个角是-45°,
∴终边落在阴影部分的角的集合为{α|k·360°-45°≤α≤k·360°+120°,k∈Z}.
(2)题图中在0°~360°范围内,终边落在阴影部分的角为30°≤α<105°或210°≤α<285°,
∴终边落在阴影部分的角的集合为{α|30°+k·360°≤α<105°+k·360°或210°+k·360°≤α<285°+k·360°,k∈Z}={α|30°+n·180°≤α<105°+n·180°,n∈Z}.
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8.已知α为第二象限角,那么2α,eq \f(α,2)分别是第几象限角?
解 ∵α是第二象限角,即90°+k·360°<α<180°+k·360°,
∴180°+2k·360°<2α<360°+2k·360°,k∈Z.
∴2α是第三或第四象限角,或是终边落在y轴的非正半轴上的角.
同理,45°+eq \f(k,2)·360°<eq \f(α,2)<90°+eq \f(k,2)·360°,k∈Z.
当k为偶数时,不妨令k=2n,n∈Z,则45°+n·360°<eq \f(α,2)<90°+n·360°,此时eq \f(α,2)为第一象限角;
当k为奇数时,令k=2n+1,n∈Z,则225°+n·360°<eq \f(α,2)<270°+n·360°,此时eq \f(α,2)为第三象限角.∴eq \f(α,2)为第一或第三象限角.
4.已知角α的终边与300°角的终边相同,则eq \f(α,3)的终边不可能在( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
解析 根据题意,角α的终边与300°角的终边重合,则α=360°·k+300°,k∈Z,则eq \f(α,3)=120°·k+100°,k∈Z,当k=3n(n∈Z)时,eq \f(α,3)在第二象限;当k=3n+1(n∈Z)时,eq \f(α,3)在第三象限;当k=3n+2(n∈Z)时,eq \f(α,3)在第四象限.则eq \f(α,3)的终边不可能在第一象限.故选A.
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