7.1.1 角的推广-【优学精讲】2024-2025学年高中数学必修第三册教用课件(人教B版)

该高中数学课件围绕“角的推广”，系统讲解任意角的概念、终边相同的角的表示及象限角的集合表示。通过“调整闹钟指针旋转角度”的生活情境导入，衔接初中角的静态概念，引导学生从旋转方向和大小理解正角、负角，搭建从具体到抽象的学习支架。 其亮点在于以新课标核心素养为导向，通过“基础知识梳理-典型例题精析-知能演练巩固”结构，融合数学抽象（角的概念推广）、数学运算（终边相同角的表示）和直观想象（象限角区域表示）。例如例2用两种方法求终边相同角，母题探究通过变条件深化理解，助力学生提升逻辑推理能力，也为教师提供系统教学方案，提高课堂效率。

7.1.1　角的推广 新课程标准解读 核心素养 1.了解任意角的概念，能区分各类角 数学抽象 2.掌握终边相同的角的含义及其表示方法 数学运算 3.理解象限角的概念并能用集合表示各类象限角 直观想象 目录 数学·必修第三册（B版） 目录 基础知识·重落实 01 典型例题·精研析 02 知能演练·扣课标 03 基础知识·重落实 01 课前预习 必备知识梳理 目录 目录 　　 　　周日早晨，小明起床后发现自己的闹钟指针停在5：00这一时 刻，他立即更换了电池，调整到了正常时间6：30，并开始正常的 学习. 【问题】　小明在调整闹钟时间时，时针与分针各转过了多少度？ 目录 数学·必修第三册（B版） 知识点一　角的概念的推广 1. 角的概念 一条 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 和 ⁠. 射线　 始边　 终边　 目录 数学·必修第三册（B版） 2. 角的表示 如图所示： （1）始边：射线OA； （2）终边：射线OB； （3）顶点：射线的端点O； （4）记法：图中的角α也可记为“ ”或“ ⁠”. α　 ∠AOB　 目录 数学·必修第三册（B版） 3. 角的分类 名称 定义 图示 正角 按照 ⁠方向旋转而成的 角 负角 按照 ⁠方向旋转而成的 角 零角 一条射线 ⁠旋转而成的角 由于角是旋转生成的，所以也常称为 ⁠. 逆时针　 顺时针　 没有　 转角　 目录 数学·必修第三册（B版） 4. 角的加减运算的一个几何意义（β＞0°） （1）α＋β：把角α的终边 方向旋转角β，如图①； 　　　　　　　图①　　　　　　图② 逆时针　 目录 数学·必修第三册（B版） （2）α－β：把角α的终边 方向旋转角β，如图②. 提醒　对角的概念的认识关键是抓住“旋转”二字：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. 顺时针　 目录 数学·必修第三册（B版） 【想一想】 1. 角的三要素是什么？ 提示：角的三要素是顶点、始边、终边. 2. 用几何意义表示角的加、减时，按逆时针、顺时针旋转的是角的哪 条边？ 提示：在表示α±β时第二次旋转的是角α的终边. 　经过1个小时，时针转过的角度是 ⁠. －30° 目录 数学·必修第三册（B版） 知识点二　象限角 1. 象限角 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 .如果终边 在 上，就认为这个角不属于任何象限. 第几象限角　 坐标轴　 2. 终边相同的角 （1）所有与α终边相同的角连同角α在内组成一个集合，这个集 合可记为S＝ ⁠； {β｜β＝α＋k·360°，k∈Z}　 目录 数学·必修第三册（B版） （2）所有与角α终边相同的角，连同角α在内都可以用式子 k·360°＋α，k∈Z表示，在运用时需注意以下几点： ①k是整数，这个条件不能漏掉； ②α是任意角； ③k·360°与α之间用“＋”连接，如k·360°－30°应看 成k·360°＋（－30°），k∈Z； ④终边相同的角不一定相等，终边相同的角有无数个，它们 相差周角的整数倍，相等的角终边一定相同. 目录 数学·必修第三册（B版） 1. 判断正误.（正确的画“√”，错误的画“×”） （1）终边相同的角一定相等. （　×　） （2）钝角为第二象限角. （　√　） （3）第一象限的角一定是锐角. （　×　） （4）第二象限角大于第一象限角. （　×　） × √ × × 目录 数学·必修第三册（B版） 2. （多选）给出下列四个选项，其中正确的选项是（　　） A. －75°角是第四象限的角 B. 225°角是第三象限的角 C. 475°角是第二象限的角 D. －315°角是第四象限的角 解析： 　因为－90°＜－75°＜0°，180°＜225°＜270°， 360°＋90°＜475°＜360°＋180°，－360°＜－315°＜－ 270°，所以A、B、C是正确的. 目录 数学·必修第三册（B版） 3. 将35°角的终边按顺时针方向旋转60°所得的角度数为 ⁠ ，将35°角的终边按逆时针方向旋转一周后的角度数 为 　. － 25°　 395° 目录 数学·必修第三册（B版） 典型例题·精研析 02 课堂互动 关键能力提升 目录 目录 　　题型一 有关角的概念问题 【例1】　下列命题正确的是（　　） A. 终边与始边重合的角是零角 B. 终边和始边都相同的两个角一定相等 C. 在90°≤β＜180°范围内的角β不一定是钝角 D. 小于90°的角是锐角 目录 数学·必修第三册（B版） 解析： 　终边与始边重合的角还可能是360°，720°，…，故A不 正确；终边和始边都相同的两个角可能相差360°的整数倍，如30° 与－330°，故B不正确；由于在90°≤β＜180°范围内的角β包含 90°角，所以不一定是钝角，C正确；小于90°的角可以是0°，也可 以是负角，故D不正确，故选C. 目录 数学·必修第三册（B版） 通性通法 理解与角的概念有关问题的关键 　　关键在于正确理解象限角与锐角、直角、钝角、平角、周角等概 念，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. 目录 数学·必修第三册（B版） 【跟踪训练】 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. 目录 数学·必修第三册（B版） 2. 某电影片长158分钟，在电影播放的时间里，钟表的分针转过的角 为（　　） A. 132° B. －132° C. 948° D. －948° 解析： 　分针是按顺时针方向旋转的，因此分针1分钟转过的角 为－6°，则分针158分钟转过的角为－6°×158＝－948°. 目录 数学·必修第三册（B版） 题型二 终边相同的角的表示 【例2】　已知α＝－1 120°. （1）把α写成β＋k·360°（k∈Z）的形式，其中0°≤β＜ 360°； 解： 用－1 120°除以360°，得商为－4，余数为320°， ∴α＝320°＋（－4）×360°. 目录 数学·必修第三册（B版） （2）写出与角α终边相同的角θ的集合S，并求出S中满足不等式－ 720°≤θ ≤0°的元素. 解： 法一　与角α＝－1 120°终边相同的角θ的集合S＝ {θ｜θ＝320°＋k·360°，k∈Z}. 则由－720°≤320°＋k·360°≤0°，得－ ≤k≤－ ， k∈Z，∴k＝－2或－1. 当k＝－2时，θ＝－2×360°＋320°＝－400°； 当k＝－1时，θ＝－1×360°＋320°＝－40°. 故在－720°～0°之间的角θ＝－400°或－40°. 目录 数学·必修第三册（B版） 法二　与角α＝－1 120°终边相同的角θ的集合S＝{θ｜θ＝－1 120°＋k·360°，k∈Z}. 则由－720°≤－1 120°＋k·360°≤0，得 ≤k≤ ，k∈Z， ∴k＝2或3. 当k＝2时，θ＝－1 120°＋2×360°＝－400°； 当k＝3时，θ＝－1 120°＋3×360°＝－40°. 故在－720°～0°之间的角θ＝－400°或－40°. 目录 数学·必修第三册（B版） 通性通法 1. 求终边落在直线上的角的集合的步骤 （1）写出在0°～360°范围内相应的角； （2）由终边相同的角的表示方法写出角的集合； （3）根据条件能合并的一定要合并，使结果简洁. 2. 与终边相同的角的有关结论 （1）终边相同的角之间相差360°的整数倍； （2）终边在同一直线上的角之间相差180°的整数倍； （3）终边在相互垂直的两直线上的角之间相差90°的整数倍. 目录 数学·必修第三册（B版） 【跟踪训练】 1. 下列各角中与2 025°角终边相同的是（　　） A. 45° B. 135° C. －45° D. －135° 解析： 　因为2 025°＝360°×6－135°，所以－135°角与2 025°角的终边相同. 目录 数学·必修第三册（B版） 2. 在直角坐标系中写出下列角的集合： （1）终边在x轴的正半轴上； 解： 在0°～360°范围内，终边在x轴的正半轴上的角 有一个0°.故终边落在x轴的正半轴上的角的集合为{α｜α ＝k·360°，k∈Z}. （2）终边在y＝x（x≥0）上. 解： 在0°～360°范围内，终边在y＝x（x≥0）上的 角有一个45°.故终边在y＝x（x≥0）上的角的集合为 {α｜α＝45°＋k·360°，k∈Z}. 目录 数学·必修第三册（B版） 题型三 象限角与区域角的表示 【例3】　（1）如图所示，终边落在阴影部分（包括边界）的角α的 集合为 ⁠ ⁠； {α｜－30°＋k·360°≤α≤135°＋k·360°， k∈Z}　 目录 数学·必修第三册（B版） 解析：终边落在OA位置上的角的集合为{γ｜γ＝90°＋45°＋ k·360°，k∈Z}＝{γ｜γ＝135°＋k·360°，k∈Z}，终边落在 OB位置上的角的集合为{β｜β＝－30°＋k·360°，k∈Z}.由题 图可知，终边落在阴影部分的角的集合可表示为{α｜－30°＋ k·360°≤α≤135°＋k·360°，k∈Z}. 目录 数学·必修第三册（B版） （2）已知α是第二象限角，求角 所在的象限. 解：法一　∵α是第二象限角， ∴k·360°＋90°＜α＜k·360°＋180°（k∈Z）. ∴ ·360°＋45°＜ ＜ ·360°＋90°（k∈Z）. 当k为偶数时，令k＝2n（n∈Z），得 n·360°＋45°＜ ＜n·360°＋90°，n∈Z， 这表明 是第一象限角； 当k为奇数时，令k＝2n＋1（n∈Z），得 目录 数学·必修第三册（B版） n·360°＋225°＜ ＜n·360°＋270°，n∈Z， 这表明 是第三象限角. ∴ 为第一或第三象限角. 法二　如图，先将各象限分成2等份，再从x轴正半 轴上方起，依次将各区域标上一、二、三、四，则 标有二的区域即为 的终边所在的区域，故 为第 一或第三象限角. 目录 数学·必修第三册（B版） 【母题探究】 1. （变条件，变设问）若将本例（2）中的“第二象限角”改为“第 三象限角”，求角2α的终边的位置. 解：∵α是第三象限角， ∴k·360°＋180°＜α＜k·360°＋270°（k∈Z）， ∴k·720°＋360°＜2α＜k·720°＋540°（k∈Z）， ∴角2α的终边在第一或第二象限或在y轴的正半轴上. 目录 数学·必修第三册（B版） 解：∵k·360°＜α＜k·360°＋90°（k∈Z）， ∴k·180°＜ ＜k·180°＋45°（k∈Z）. 当k＝2n（n∈Z）时，n·360°＜ ＜n·360°＋45°， ∴ 是第一象限角. 当k＝2n＋1（n∈Z）时，n·360°＋180°＜ ＜n·360°＋ 225°， ∴ 是第三象限角.∴ 是第一或第三象限角. 2. （变条件）若将本例（2）中的“第二象限角”改为“第一象限 角”，如何求解？ 目录 数学·必修第三册（B版） 通性通法 1. 给定一个角判断它是第几象限角的思路 判断角α是第几象限角的常用方法为将α写成β＋k·360°（其 中k∈Z，β在0°～360°范围内）的形式，观察角β的终边所在 的象限即可. 目录 数学·必修第三册（B版） 2. 分角、倍角所在象限的判定思路 （1）求解的思维模式应是：由欲求想需求，由已知想可知，抓住 内在联系，确定解题方略； （2）由α的象限确定2α的象限时，应注意2α可能不再是象限 角，对此特殊情况应特别指出.如当α＝135°，而2α＝ 270°就不再是象限角. 目录 数学·必修第三册（B版） 【跟踪训练】 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°－（180°＋k·360°）＜180°－ α＜180°－（90°＋k·360°），k∈Z. －k·360°＜180°－ α＜90°－k·360°，k∈Z，所以180°－α是第一象限角. 目录 数学·必修第三册（B版） 2. 写出图中终边在阴影部分的角的集合（包括边界）. 解： 先表示出一个周期内满足条件的不等式 45°≤α≤120°，再加360°的整数倍，得{α｜45°＋ k·360°≤α≤120°＋k·360°，k∈Z}. 目录 数学·必修第三册（B版） 解：从135°角的终边开始逆时针旋转到与－45°终边相同的角应 为135°＋180°＝315°，所以{α｜135°＋ k·360°≤α≤315°＋k·360°，k∈Z}. 目录 数学·必修第三册（B版） 1. 若α＝k·180°＋45°，k∈Z，则α终边所在的象限是（　　） A. 第一、三象限 B. 第一、二象限 C. 第二、四象限 D. 第三、四象限 解析： 　由题意知α＝k·180°＋45°，k∈Z. 当k＝2n＋1， n∈Z时，α＝2n·180°＋180°＋45°＝n·360°＋225°， n∈Z，其终边在第三象限；当k＝2n，n∈Z时，α＝2n·180° ＋45°＝n·360°＋45°，n∈Z，其终边在第一象限.综上，α 终边所在的象限是第一或第三象限. 目录 数学·必修第三册（B版） 2. 如图，终边落在阴影部分（包括边界）的角的集合是（　　） A. {α｜120°≤α≤330°} B. {α｜－30°≤α≤120°} C. {α｜k·360°＋120°≤α≤k·360°＋330°， k∈Z} D. {α｜k·360°－30°≤α≤k·360°＋120°，k∈Z} 目录 数学·必修第三册（B版） 解析： 　330°角的终边与－30°角的终边相同，因此终边落在 阴影部分（包括边界）的一个区间角为{α｜－30°≤α≤120°}，在此区间角的两端分别加上“k·360°”，右端注明“k∈Z”即可得到终边落在阴影部分（包括边界）的角的集合. 目录 数学·必修第三册（B版） 3. （多选）已知集合A＝{θ｜θ为锐角}，B＝{θ｜θ为小于90° 的角}，C＝{θ｜θ为第一象限角}，D＝{θ｜θ为小于90°的正 角}，则下列等式中成立的是（　　） A. A＝B B. B⊇C C. A⊆C D. A＝D 解析： 　集合A中锐角θ满足0°＜θ＜90°；集合B中θ＜ 90°，可以为负角；集合C中θ满足k·360°＜θ＜k·360°＋ 90°，k∈Z；集合D中θ满足0°＜θ＜90°.故A⊆C，A＝D. 目录 数学·必修第三册（B版） 4. 已知0°≤α＜360°，且α与600°角终边相同，则α ＝ ，它是第 象限角. 解析：因为600°＝360°＋240°，所以240°角与600°角终边相 同，且180°＜240°＜270°，故α＝240°，它是第三象限角. 240°　 三　 目录 数学·必修第三册（B版） 5. 将下列各角表示为k·360°＋α（k∈Z，0°≤α＜360°）的形 式，并指出是第几象限角. （1）420°；（2）－510°；（3）1 020°. 解：（1）420°＝360°＋60°， 而60°角是第一象限角，故420°是第一象限角. （2）－510°＝－2×360°＋210°， 而210°是第三象限角，故－510°是第三象限角. （3）1 020°＝2×360°＋300°， 而300°是第四象限角，故1 020°是第四象限角. 目录 数学·必修第三册（B版） 知能演练·扣课标 03 课后巩固 核心素养落地 目录 目录 1. （多选）在下列四个角中，属于第二象限角的是（　　） A. 160° B. 480° C. －960° D. 1 530° 解析： 　160°显然在第二象限；480°＝120°＋360°是第二 象限角；－960°＝－3×360°＋120°是第二象限角；1 530°＝ 4×360°＋90°不是第二象限角. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） 2. 在0°到360°范围内，与角－120°终边相同的角是（　　） A. 120° B. 60° C. 180° D. 240° 解析： 　∵与－120°终边相同的角的集合为{α｜α＝－120° ＋k·360°，k∈Z}.取k＝1，可得在0°到360°范围内，与角－ 120°终边相同的角是240°.故选D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） 3. 已知集合M＝{x｜x＝k·90°＋45°，k∈Z}，集合N＝{x｜x ＝k·45°＋90°，k∈Z}，则有（　　） A. M＝N B. N⫋M 解析： 　由于k·90° （k∈Z）表示终边在x轴或y轴 上的角，所以k·90°＋45° （k∈Z）表示终边落在y＝x或 y＝－x上的角（如图①）. 又由于k·45°＋90°（k∈Z）表示终边落在x轴、y轴、直线y ＝±x上8个位置的角（如图②），因而M⫋N，故选C. C. M⫋N D. M∩N＝∅ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） 4. 若角α与β的终边相同，则角α－β的终边（　　） A. 在x轴的正半轴上 B. 在x轴的负半轴上 C. 在y轴的负半轴上 D. 在y轴的正半轴上 解析： 　由已知可得α＝β＋k·360°（k∈Z），∴α－β＝ k·360°（k∈Z），∴α－β的终边在x轴的正半轴上. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） 5. （多选）下列命题正确的是（　　） A. 第一象限角一定不是负角 B. 若β＝α＋k·360°（k∈Z），则α与β的终边相同 C. α＝45°＋k·180°（k∈Z），则α的终边落在直线y＝x上 D. 终边在x轴上的角的集合是{α｜α＝k·180°，k∈Z} 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） 解析： 　对于A，－330°是第一象限角，它是负角，故A 错误；对于B，β＝α＋k·360°（k∈Z），则α与β的终边 相同，满足终边相同的角的定义，B正确；对于C，α＝45°＋ k·180°（k∈Z），则α的终边落在直线y＝x上，C正确；对 于D，终边在x轴上的角的集合是{α｜α＝k·180°，k∈Z}， D正确. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） 6. 角α与角β的终边互为反向延长线，则（　　） A. α＝－β B. α＝180°＋β C. α＝k·360°＋β（k∈Z） D. α＝k·360°＋180°＋β（k∈Z） 解析： 　∵角α与角β的终边互为反向延长线，∴α－β＝ k·360°＋180°（k∈Z），∴α＝k＋360°＋180°＋β （k∈Z）. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） 7. 已知－990°＜α＜－630°，且α与120°角的终边相同，则α ＝ ⁠. 解析：因为α与120°角终边相同，故有α＝k·360°＋120°， k∈Z. 又因为－990°＜α＜－630°，所以－990°＜k·360°＋ 120°＜－630°，即－1 110°＜k·360°＜－750°.所以－ ＜ k＜－ ，当k＝－3时，α＝（－3）·360°＋120°＝－960°. －960°　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） 8. 已知点P（0，－1）在角α的终边上，则所有角α组成的集合S ＝ ⁠. 解析：∵点P（0，－1）在y轴的负半轴上，在0°～360°内满足 条件的角为270°，∴所有角α组成的集合S＝{α｜α＝270°＋ k·360°，k∈Z}. {α｜α＝270°＋k·360°，k∈Z}　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） 9. 如果将钟表拨快10分钟，则时针所转成的角度是 度，分针 所转成的角度是 度. 解析：将钟表拨快10分钟，则时针按顺时针方向转了10× ＝ 5°，所转成的角度是－5°；分针按顺时针方向转了10× ＝ 60°，所转成的角度是－60°. －5　 －60　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） 10. 如图所示： （1）分别写出终边落在OA，OB位置上的 角的集合； 解： 终边落在OA位置上的角的集合 为{α｜α＝30°＋k·360°，k∈Z}， 终边落在OB位置上的角的集合为{β｜β ＝105°＋k·360°，k∈Z}. （2）写出终边落在阴影部分的角的集合. 解： 由（1）及题图知，阴影部分的角的集合为{θ｜30°＋k·360°≤θ＜105°＋k·360°，k∈Z}. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） 11. （多选）如果α是第三象限角，那么 可能是哪个象限的角 （　　） A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） 解析： 　因为α是第三象限的角，则α∈（k·360°＋ 180°，k·360°＋270°），k∈Z，所以 ∈（k·120°＋ 60°，k·120°＋90°），k∈Z，按照k＝3n，k＝3n＋1，k ＝3n＋2（n∈Z）进行讨论可知 可以是第一、第三、第四象 限角. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） 12. 角α，β的终边关于y＝x对称，若α＝30°，则β＝ ⁠ ⁠. 解析：因为30°与60°的终边关于y＝x对称，所以β的终边与 60°角的终边相同.所以β＝60°＋k·360°，k∈Z. 60°＋ k·360°，k∈Z　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） 13. 已知角的集合M＝{α｜α＝30°＋k·90°，k∈Z}，回答下列 问题： （1）集合M中大于－360°且小于360°的角是哪几个？ 解： 令－360°＜30°＋k·90°＜360°，得－ ＜k ＜ ，又∵k∈Z，∴k＝－4，－3，－2，－1，0，1，2， 3，∴集合M中大于－360°且小于360°的角共有8个，分 别是－330°，－240°，－150°，－60°，30°，120°， 210°，300°. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） （2）写出集合M中的第二象限角β的一般表达式. 解： ∵集合M中的第二象限角与120°角的终边相 同， ∴β＝120°＋k·360°，k∈Z. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目录 数学·必修第三册（B版） $