内容正文:
7.1.1 角的推广
【课程基本信息】
年级
高一
课题
角的推广
课时
1课时
授课教师
【教学目标】
1.理解任意角的概念.
2.知道象限角.
3会用集合表示终边相同的角.
【教学重点】
任意角的概念.
【教学难点】
用集合表示终边相同的角.
【教学过程】
1、 角的概念
情境与问题:如图所示,当摩天轮在持续不断地转动时,
(1)摩天轮所转过的角度大小是否会超过360°?
(2)如果甲、乙两人分别站在摩天轮的两侧观察,那么他们所看到的摩天轮旋转方向相同吗?如果不同,你能用合适的数学符号表示这种不同吗?
设计意图:通过通俗易懂的实际情境,引领学生认识到角的概念需要推广,进而自然得出角的推广概念.
(1)显然,上述情境中,只要时间足够长,摩天轮所经过的角的大小会超过360°.
(2)甲、乙两人观察到的摩天轮旋转方向相反,如果其中一人观察到的是逆时针旋转,则另一个人观察到的是顺时针旋转,由于相反意义的量可以用正负数表示,因此不难想到这种不同可以用正负号来区分.
教师提问:让学生思考尝试总结角的概念.
角的概念:一条射线绕其端点旋转到另一条射线所形成的图形称为角,这两条射线分别称为角的始边和终边. 射线的旋转有两个相反的方向:顺时针方向和逆时针方向.
正角的概念:按逆时针方向旋转形成的角叫做正角.
负角的概念:按顺时针方向旋转形成的角叫做负角.
零角的概念:如果一条射线没有作任何旋转,则称它形成了一个零角.即零角的始边和终边重合.
角的表示方法:作图时,常用带箭头的弧来表示旋转的方向和旋转的绝对量.
尝试与发现:利用转角给出60°+90°与90°-30°的几何意义.
教师提问:学生分组讨论后代表回答.
90°-30°的几何意义:射线OA逆时针方向旋转到OB所形成的角为90°,OB逆时针方向旋转到OC所形成的角为-30°,则OA逆时针方向旋转到OC所形成的角为:90°-30°=60°.
二、象限角
象限角的概念:角的顶点与坐标原点重合,角的始边落在x轴的正半轴上.这时,角的终边在第几象限,就把这个角称为第几象限角.如果终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何象限.
尝试与发现:如果三个角的终边相同.那么,终边相同的角有没有一个共同的表示方法呢?
一般地,角α+k·360°(k∈Z)与角α的终边相同,这只需把k·360°看成逆时针或者顺时针方向旋转若干周即可.任意两个终边相同的角,它们的差一定是360°的整数倍.因此,所有与α终边相同的角组成一个集合,这个集合可记为S={β|β=α+k·360°,k∈Z},即集合S的每一个元素的终边都与α的终边相同,k=0时对应元素为α.
三、终边相同角的表示
教师提问:学生分组讨论后代表回答.
思考一下:已知α为第二象限角,则是第几象限角?
因为90°+k·360°<α<180°+k·360°,k∈Z,所以45°+k·180°<<90°+k·180°,k∈Z,当k为奇数时,记k=2n+1,225°+n·360°<<270°+k·360°,n∈Z,此时是第三象限角;当k为偶数时,记k=2n,45°+n·360°<<90°+n·360°,n∈Z,此时是第一象限角;综上:是第一或第三象限角.
设计意图:让学生归纳总结,可以提高学生的概括、理解能力.
【课堂例题】
例1:如图所示,已知角α的终边为射线OA,分别作出角α+90°,α-90°,α+180°的终边.
解:由角的定义可知,把角α的终边OA逆时针方向旋转90°可得α+90°的终边OB,把角α的终边OA顺时针方向旋转90°可得角α-90°的终边OC,把角α的终边OA逆时针方向旋转180°可得角α+180°的终边OD,如图.
例2:分别写出与下列各角终边相同的角的集合S,并把S中满足不等式-360°≤β≤720°的元素β写出来.
(1)60°;
(2)-21°.
解:(1)S={β|β=60°+k·360°,k∈Z},
解不等式-360°≤60°+k·360°<720°,得-1-≤k<2-,
所以k可取-1,0或1,因此S中满足-360°≤β<720°的元素是60°+(-1)·360°=-300°,60°+0·360°=60°,60°+1·360°=420°.
(2)S={β|β=-21°+k·360°,k∈Z},
解不等式-360°≤-21°+k·360°<720°,得-1+≤k<2-,
所以k可取-1,0或1,因此S中满足-360°≤β<720°的元素是-21°+0·360°=-21°,-21°+1·360°=339°,-21°+2·360°=699°.
例3:写出终边在第一象限内的角的集合.
解:因为大于0°且小于90°的终边一定在第一象限,而且如果一个角的终边在第一象限,那么这个角的终边一定与大于0°且小于90°的某个角的终边相同,因此终边在第一象限内的角的集合为{α|k·360°<α<90°+k·360°,k∈Z}.
例4:写出终边在x轴上的角的集合.
解:在[0°,360°)内,终边在x轴上的角有两个,即0°和180°,与这两个角终边相同的角组成的集合依次为:S1={α|α=k·360°,k∈Z},S2={α|α=180°+k·360°,k∈Z},为简便起见,我们把集合S1和S2的表示方法改为S1={α|α=2k·180°,k∈Z},S2={α|α=(2k+1)·180°,k∈Z},因为{m|m=2k,k∈Z}∪{m|m=2k+1,k∈Z}=Z,即集合S是终边在x轴上的角的集合.
对于例题4的另一种理解:零角的终边在x轴上,零角的终边旋转180°,-180°,2×180°,2×(-180°),…,终边仍然落在x轴上的角的集合为{α|α=k·180°,k∈Z}.
【课堂巩固】
1.若,则的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
答案:C
解析:因为,所以与的终边相同,易知的终边在第三象限.故选:C.
2.若是第一象限角,则下列各角是第三象限角的是( )
A. B. C. D.
答案:C
解析:若是第一象限角,则,,则是第四象限角,故D错误;
,则是第一象限角,故A错误;
,则是第二象限角,故B错误;
,则是第三象限角,故C错误.故选:C.
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小于的角都是锐角.
A.1 B.2 C.3 D.4
答案:B
解析:终边相同的角可以相差的整数倍,不一定相等,①错误;
钝角是大于且小于的角,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;
小于的角可以是锐角,也可以是负角,④错误.
综上,正确的个数是2,故选B.
4.下列各角中,与角终边相同的角是( )
A. B. C. D.
答案:A
解析:因为,,,所以与角终边相同的角是.故选:A.
5.若是第二象限角,那么和都不是( )
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角
答案:B
解析:因为是第二象限角,所以,,
所以,,所以是第一或第三象限角,而是第三象限角,所以是第四象限角.故选B.
6.已知角,则角的终边落在第________象限.
答案:三
解析:由题意得,由角的终边在第三象限内,故角的终边落在第三象限内.
【小结作业】
7页的课后习题
【板书设计】
7.1.1 角的推广
1.任意角的概念
2.象限角的概念
3.终边相同的角的表示
【教学反思】
课后
反思
优点:
不足:
改进措施:
课堂
评价
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