7.1.1 任意角-【正禾一本通】2025-2026学年高中数学必修第一册同步课堂高效讲义配套课件(苏教版)

2025-12-11
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摘要:

该高中数学课件聚焦三角函数“任意角”,从射线要素(端点、起始、终止)切入,通过逆时针与顺时针旋转引入角的方向,结合坐标系建立终边位置模型,以α+k·360°归纳终边相同的角,构建层层递进的学习支架。 其亮点在于以结构化分点呈现核心概念,蓝色箭头导航辅助知识流程,课下培优巩固练强化应用。通过观察旋转现象培养数学眼光,归纳终边相同角发展数学思维,用符号语言精确表达提升数学语言能力,助力学生系统掌握知识,方便教师同步高效教学。

内容正文:

数学·必修·第一册(苏教) 第7章 三角函数 7.1 角与弧度 7.1.1 任意角 一条射线 端点 起始 终止 逆时针 顺时针 任何 原点 非负半轴 终边 坐标轴 α+k·360° 周角 课下培优巩固练(三十四) [课程标准] 1.了解任意角的概念,区分正角、负角与零角. 2.理解并掌握终边相同的角的概念,能写出终边相同的角所组成的集合. 3.了解象限角的概念. 一、任意角的概念 1.角的概念 角可以看成平面内____________绕着它的______旋转所成的图形. 2.角的表示 如图,①始边:射线的______位置OA; ②终边:射线的______位置OB; ③顶点:射线的端点O; ④记法:图中的角α可记为“角α”或“∠α”或“∠AOB”,在不引起混淆的前提下,也可简记成“α”. 3.角的分类 名称 定义 图形 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 一条射线没有作______旋转形成的角 微点拨:对角的概念的理解 (1)要明确旋转方向; (2)要明确旋转角度的大小; (3)要明确射线未作任何旋转时的位置; (4)注意由旋转方向来确定角的符号,从而角分为正角、负角、零角. 二、平面直角坐标系中的任意角 条件 在直角坐标系中,角的顶点与______重合,角的始边与x轴的____________重合 象限角 角的______落在第几象限,我们就说这个角是第几象限的角 轴线角 角的终边在_________上,就认为这个角不属于任何一个象限,可称为轴线角 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=__________________,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______的和 微点拨:各象限角的集合 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} 【基点小试】 1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)小于90°的角都是锐角. (  ) (2)终边与始边重合的角为零角.(  ) (3)大于90°的角都是钝角.(  ) (4)将时钟拨快20分钟,则分针转过的度数是120°.(  ) 解析:(1)-120°小于90°,不是锐角,错误. (2)逆时针旋转一周,终边与始边重合,角的大小为360°不是零角,错误. (3)210°大于90°,不是钝角,错误. (4)分针是顺时针旋转,是负角,错误. 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× 2.与-457°角的终边相同的角的集合是(  ) A.{α|α=457°+k·360°,k∈Z} B.{α|α=97°+k·360°,k∈Z} C.{α|α=263°+k·360°,k∈Z} D.{α|α=-263°+k·360°,k∈Z} 解析:由于-457°=-1×360°-97°=-2×360°+263°,故与-457°角的终边相同的角的集合是{α|α=-457°+k·360°,k∈Z}={α|α=263°+k·360°,k∈Z}. 答案:C 3.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, 并说明是第几象限的角? 这些角有什么内在联系? (1)-32°;(2)328°;(3)-392°. 解:都是第四象限角,这些角相差360°的整数倍数. 题型一 任意角的概念 例1.下列结论: ①三角形的内角必是第一、二象限角; ②始边相同而终边不同的角一定不相等; ③钝角比第三象限角小; ④小于180°的角是钝角、直角或锐角. 其中正确的结论为________(填序号). 解析:①90°的角既不是第一象限角,也不是第二象限角,故①不正确; ②始边相同而终边不同的角一定不相等,故②正确; ③钝角大于-100°的角,而-100°的角是第三象限角,故③不正确; ④0°角小于180°,但它既不是钝角,也不是直角或锐角,故④不正确. 答案:② [总结]  对任意角的理解 对角的概念的认识关键是抓住“旋转”二字.弄清角的始边与终边及旋转方向与大小.另外需要掌握判断结论正确与否的技巧,判断结论正确需要证明,而判断结论不正确只需举一个反例即可. 【练一练】 1.射线OA绕端点O逆时针旋转120°到达OB位置,由OB位置顺时针旋转270°到达OC位置,则∠AOC=(  ) A.150° B.-150° C.390° D.-390° 解析:各角和的旋转量等于各角旋转量的和.所以120°+(-270°)=-150°,故选B. 答案:B 2.若手表时针走过4小时,则时针转过的角度为(  ) A.120° B.-120° C.-60° D.60° 解析:由于时针是顺时针旋转,故时针转过的角度为负数,即为- eq \f(4,12) ×360°=-120°. 答案:B 题型二 终边相同的角的表示及应用 例2. (苏教版必修一P160例1改编)已知α=-1 845°,在与α终边相同的角中,求满足下列条件的角并判定它是第几象限的角. (1)最小的正角;(2)最大的负角;(3)-360°~720°之间的角. 解:因为-1 845°=-45°+(-5)×360°,即-1 845°角与-45°角的终边相同,所以与角α终边相同的角的集合是{β|β=-45°+k·360°,k∈Z}. (1)最小的正角为315°. (2)最大的负角为-45°. (3)-360°~720°之间的角分别是-45°,315°,675°. 【母题探究】 本例条件不变,指出α所在象限及720°~1 080°之间的角. 解:∵-1 845°=-45°+(-5)×360°, ∴α在第四象限. 令720°<-45°+k·360°<1 080°(k∈Z), 解得k=3. ∴在720°~1 080°之间与其终边相同的角为-45°+3×360°=1 035°. [总结]  在终边相同的角的表示中,k·360°可以理解为按一定方向转动的圈数,k取正整数时,按逆时针转,k取负整数时,按顺时针转,k=0时,没有转动. 【练一练】 3.写出终边落在直线y=x上的角的集合S,并把S中适合不等式-360°≤β<720°的元素β写出来. 解:直线y=x与x轴的夹角是45°,在0°~360°范围内,终边在直线y=x上的角有两个:45°,225°.因此,终边在直线y=x上的角的集合: S={β|β=45°+k·360°,k∈Z}∪{β|β=225°+k·360°,k∈Z} ={β|β=45°+2k·180°,k∈Z}∪{β|β=45°+(2k+1)·180°,k∈Z}={β|β= 45°+n·180°,n∈Z}. ∴S中适合-360°≤β<720°的元素是: 45°-2×180°=-315°;45°-1×180°=-135°; 45°+0×180°=45°;45°+1×180°=225°; 45°+2×180°=405°;45°+3×180°=585°. 题型三 象限角与区间角的表示 角度1 象限角的判断 例3.(1)已知α是第二象限角,则180°-α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 解析:由α是第二象限角可得,90°+k·360°<α<180°+k·360°(k∈Z). 所以180°-(90°+k·360°)>180°-α>180°-(180°+k·360°)(k∈Z), 即90°-k·360°>180°-α>-k·360°(k∈Z), 所以180°-α为第一象限角. 答案:A (2) (苏教版必修一P160例2改编)已知α是第二象限角,求角 eq \f(α,2) 所在的象限. 解:∵α是第二象限角, ∴k·360°+90°<α<k·360°+180°(k∈Z). ∴ eq \f(k,2) ·360°+45°< eq \f(α,2) < eq \f(k,2) ·360°+90°(k∈Z). 当k为偶数时,令k=2n(n∈Z),得 n·360°+45°< eq \f(α,2) <n·360°+90°, 这表明 eq \f(α,2) 是第一象限角; 当k为奇数时,令k=2n+1(n∈Z),得 n·360°+225°< eq \f(α,2) <n·360°+270°, 这表明 eq \f(α,2) 是第三象限角. ∴ eq \f(α,2) 为第一或第三象限角. 【母题探究】 1.(变设问)在例3.(2)条件下,求角2α的终边的位置. 解:∵α是第二象限角, ∴k·360°+90°<α<k·360°+180°(k∈Z). ∴k·720°+180°<2α<k·720°+360°(k∈Z). ∴角2α的终边在第三或第四象限或在y轴的非正半轴上. 2.(变条件)若α是第一象限角,求 eq \f(α,2) 是第几象限角? 解:∵k·360°<α<k·360°+90°(k∈Z), ∴k·180°< eq \f(α,2) <k·180°+45°(k∈Z). 当k=2n(n∈Z)时,n·360°< eq \f(α,2) <n·360°+45°,∴ eq \f(α,2) 是第一象限角. 当k=2n+1(n∈Z)时,n·360°+180°< eq \f(α,2) <n·360°+225°,∴ eq \f(α,2) 是第三象限角.∴ eq \f(α,2) 是第一或第三象限角. [总结]  象限角的判定方法 (1)根据图象判定.利用图象实际操作时,依据是终边相同的角的思想,因为 0°~360°之间的角与坐标系中的射线可建立一一对应的关系. (2)将角转化到0°~360°范围内.在直角坐标平面内,在0°~360°之间没有两个角终边是相同的. 角度2 区间角的表示 例4.已知,如图所示. ①分别写出终边落在OA,OB位置上的角的集合; ②写出终边落在阴影部分(包括边界)的角的集合. 解:①终边落在OA位置上的角的集合为{α|α=90°+45°+k·360°,k∈Z}={α|α=135°+k·360°,k∈Z}; 终边落在OB位置上的角的集合为{α|α=-30°+k·360°,k∈Z}. ②由题干图可知,阴影部分(包括边界)的角的集合是由所有介于-30°~135°之间的与之终边相同的角组成的集合,故该区域可表示为{α|-30°+k·360°≤α≤135°+k·360°,k∈Z}. [总结]  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,写出最简区间{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. 【练一练】 4.如图,终边落在阴影部分的角的集合是(  ) A.{α|-45°≤α≤120°} B.{α|120°≤α≤315°} C.{α|k·360°-45°≤α≤k·360°+120°,k∈Z} D.{α|k·360°+120°≤α≤k·360°+315°,k∈Z} 解析:阴影部分的角从-45°到90°+30°=120°,再加上360°的整数倍,即{α|k·360°-45°≤α≤k·360°+120°,k∈Z}. 答案:C 5.如图所示的图形,那么阴影部分(包括边界)表示的终边相同的角的集合如何表示? 解:在0°~360°范围内,阴影部分(包括边界)表示的范围可表示为:150°≤β≤225°, 则所有满足条件的角β为 {β|k·360°+150°≤β≤k·360°+225°,k∈Z}. $

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