任意角的概念

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角的概念与弧度制

角的概念与弧度制
角的概念与弧度制
1、任意角的概念:设角的顶点在坐标原点,始边与 x 轴正半 轴重合,终边在坐标平面内, (1)从运动的角度看,可分为正角、负角和零角. (2)从终边位置来看,可分为象限角和轴线角. 象限角:若角 的终边落在第 k 象限,则称 为第 k 象限角; 注:若角 的终边在坐标轴上,则角 不属于任何象限角; (3)若 α 与 β 角的终边相同, 则 β 用 α 表示为 β=α+2kπ(k ∈Z).
)
练习 1: (1)给出下列四个命题: ①-
5 12
是第四象限角;
② 5 是第三象限角;
4
③475°是第二象限角; 其中正确的命题有
④- 7 是第一象限角;
4
9π (2)下列与 的终边相同的角的表达式中正确的是( 4 A.2kπ+45° (k∈Z) C.k· 360° -315° (k∈Z) 9π B.k· 360° + (k∈Z) 4 9π D.kπ+ (k∈Z) 4
)
例 2、分别写出终边在四个象限的角的集合
练习 2、已知角 是第二象限角,求: (1)角 是第几象限的角;
2
(2)角 2 终边的位置。
例 3、已知扇形的圆心角是 α,半径为 R,弧长为 l. (1)若 α=60° ,R=10 cm,求扇形的弧长 l 及该弧所在弓形的 面积; ; (2)若扇形的周长为 20 cm, 当扇形的圆心角 α 为多少弧度时, 这个扇形的面积最大;
弧长 l=|α|r 1 1 S= lr= |α|r21)锐角是第一象限角,反之亦然.( (2)终边在 x )
.(
π 轴上的角的集合是 αα=kπ+2,k∈Z
)
π (3)将分针拨快 10 分钟,则分针转过的角度是 .( 3 (4)第一象限的角一定不是负角.( )

任意角完整公开课PPT课件

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任意角的度量
度量单位
角度的度量单位是度(°),弧度(rad)和密位(mil)。
度量工具
量角器、圆规、直尺等。
度量方法
通过量角器或使用三角函数值进行计算。
象限角与轴线角
象限角
在平面直角坐标系中,按逆时针方向,第一象限角为0°~90° ,第二象限角为90°~180°,第三象限角为180°~270°,第四 象限角为270°~360°。
、航向和航速。
04
THANKS
感谢观看
和差公式的应用
在解决涉及两角和与差的三角函数问题时,和差公式是必不可少的工 具。
04
三角函数的图像与性质
正弦函数的图像与性质
其图像是周期函数,呈现波浪
形。
正弦函数的性质包括:在每个 周期内,函数值从0增加到最 大值,然后又减小到0,如此
往复。
正弦函数的图像在y轴两侧对 称,其周期为360度。
01 02
任意角三角函数的定义
三角函数是描述三角形边与角之间关系的数学工具。对于任意角α,其 正弦函数sinα定义为“对边长度除以斜边长度”,余弦函数cosα定义 为“邻边长度除以斜边长度”,正切函数tanα定义为“对边长度除以 邻边长度”。
单位圆定义法
通过单位圆上点的坐标来表示三角函数值,其中正弦值等于y坐标,余 弦值等于x坐标,正切值等于y坐标除以x坐标。
正弦函数在每个周期内的变化 率是不同的,变化率最大的点
是函数的极值点。
余弦函数的图像与性质
余弦函数是三角函数的另一种形式, 其图像也是周期函数,呈现波浪形。
余弦函数的图像在y轴两侧对称,其 周期也为360度。
余弦函数的性质包括:在每个周期内 ,函数值从最大值减小到0,然后再 增加到最小值,如此往复。

周期现象及任意角的概念

周期现象及任意角的概念
• 工程技术和人工智能领域:在工程技术和人工智能领域,周期现象和任意角概 念也有着广泛的应用前景。例如,在机械工程中,周期性振动和旋转机械的故 障诊断涉及到周期现象;在电子工程中,信号处理和通信系统中的调制解调等 操作也涉及到周期现象。任意角概念在机器人学、导航系统、图像处理和计算 机视觉等领域都有应用,可以帮助实现更精确的角度测量和运动控制。
任意角的大小范围
01
在平面几何中,任意角的大小范围 是$[0°, 360°)$,或等价地$[0rad, 2pi rad)$。
02
在球面几何中,任意角的大小范围 是$[0°, 360°]$,或等价地$[0rad, 2pi rad]$。
04
周期现象与任意角的关系
周期现象中的角度变化
周期现象中的角度变化是指在一个周期内,角度会按照一定的 规律重复出现。例如,在正弦函数和余弦函数中,角度的变化 是按照2π的周期进行的。
• 社会科学领域:在社会科学领域,周期现象和任意角概念也有一定的应用。例 如,在经济学中,经济周期可以用周期现象来描述;在心理学中,人的心理活 动也可以用周期现象来研究。任意角概念在社会学、心理学和信息科学等领域 也有应用,可以帮助研究事物的变化和发展。
THANKS
感谢观看

在天文学中,周期现象和任意角的概念被用来描述天体的运动和位置变 化。例如,在太阳的升起和落下中,周期现象和任意角的概念被用来描 述太阳高度角的变化。
05
结论
对周期现象和任意角概念的理解
周期现象
周期现象是指事物按照一定的规律不断重复出现的现象。例如,四季更替、昼夜 交替等都是典型的周期现象。周期现象具有规律性、重复性和可预测性等特点, 对于自然界和人类社会中许多事物的变化和运动都有重要影响。

三角函数图像及其性质

三角函数图像及其性质

三角函数图像及其性质1.任意角的概念:我们把按逆时针方向旋转所形成的角叫做正角,把按顺时针方向旋转所形成的角叫做负角,一条射线没作任何旋转,称它形成了一个零角. 2.弧度制:把长度等于半径的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,记为1rad .弧度与角度的换算关系:3602rad ,180rad ,10.01745180radrad ,180157.305718rad.扇形公式:在弧度制下,设半径为r ,圆心角为02的扇形的弧长为l ,扇形面积为S ,则(1)lr ;(2)21122Srlr .3.终边相同的角的表示:所有与角终边相同的角,连同角在内,可以构成一个集合:360,k kZ 或2,k k Z .4.象限角的范围:第一象限角:36090360,x k x k k Z 或22,2x kxk k Z 第二象限角:90360180360,x k x k k Z 或22,2xk x k k Z 第三象限角:180360270360,x k x k k Z 或322,2xk x k kZ 第四象限角:2703601360,x k xkkZ 或3221,2xkxk k Z5.任意角的三角函数的定义:设是一个任意大小的角,的终边上任意一点P 的坐标是,x y ,它与原点的距离为220r r xy,则:(1)比值y r叫做角的正弦,记作sin,即siny r;(2)比值x r叫做的余弦,记作cos,即cosx r;(3)比值y x叫做的正切,记作tan,即tany x.6.同角三角函数的基本关系:(1)商数关系:cossin tan;(2)平方关系:1cos sin 22.7..三角函数诱导公式:奇变偶不变,符号看象限.8.常用角的三角函数值643223sin0212223101123222101tan3313不存在不存在9.正、余弦函数、正切函数的图象及其性质一览表函数正弦函数sin yx余弦函数cos yx图象定义域R Rcos2322-2--32-21-1O y x2322-2--32-21-1O y x值域1,11,1最值当22xk k Z 时,max 1y 当22xkkZ 时,min1y 当2x k k Z 时,max 1y 当21xk kZ 时,min1y 周期性周期函数,最小正周期2T周期函数,最小正周期2T 奇偶性奇函数,图象关于原点对称偶函数,图象关于y 轴对称单调性增区间2,222k k k Z 减区间32,222k kkZ增区间21,2k k k Z 减区间2,21k k kZ对称中心,0k kZ,02k k Z对称轴,2xkkZ,xk kZ函数tan y x定义域,2x xk kZ 或,22kkkZ值域R周期性周期函数,最小正周期T 奇偶性奇函数,图象关于原点对称单调性增区间,22k k k Z对称中心,02k kZ图象10.三角函数sin y x 图象变换到siny A x 的两种变换过程:sin sin sinsin yxy xyxy A x平移伸缩(横)伸缩(纵)相位变换周期变换振幅变换.①00sin sin y xyx,横坐标向左平移个单位,横坐标向右平移个单位;②11101sin sin y x y x ,横坐标缩短到原来的倍,横坐标伸长到原来的倍;③101sin sin A A A A yxy A x,纵坐标伸长到原来的倍,纵坐标缩短到原来的倍sin sin sin sin yxy A xyA xy A x振幅变换相位变换周期变换.①101sin sin A A A A y xy A x ,纵坐标伸长到原来的倍,纵坐标缩短到原来的倍;Oyx2-32--232②11101sin sin y A x y A x ,横坐标缩短为原来的倍,横坐标伸长为原来的倍③00sin sinyA xyA x,横坐标向左平移个单位,横坐标向右平移个单位.11.三角函数sin 0,0yA x A 中各参数的名称:A 为振幅,2叫做最小正周期,2f叫做频率,x叫做相位,叫做初相.12.两角和与差相关公式::cos cos cossin sin C:coscos cossin sinC ,结构特征:①结构:CC SS ;②正负号相对.(2):sinsin coscos sinS,:sinsin coscos sinS ,结构特征:①结构:CSCS ;②正负号不变.(3)tan tan :tan 1tan tan T,tan tan :tan1tantan T. 13.辅助角公式:22sin cos sin a x b xab x,其中22cosa ab,22sinb ab).14.正切公式变形:tan tan tan 1tan tan ,tantan tan 1tan tan.15.二倍角公式:22222:cos2cossin2cos112sinC (升幂公式,升幂缩角)变形:21cos2cos2,21cos2sin2(降幂公式,降幂扩角).21cos22cos,21cos22sin.2:sin 22sin cos S ,222tan :tan 21tanT .16.正弦定理的概念:在一个三角形中,各边和它所对的角的正弦的比相等(设ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,则2sin sin sin a b c R ABC(其中R 为ABC 的外接圆的半径长). 变式:(1)2sin a R A ,2sin b R B ,2sin cR C ;(2)sin 2a AR,sin 2b BR,sin 2c CR.正弦定理的适用条件:(1)两角及其一边;(2)两边与一边所对的角.17.余弦定理的概念:三角形中任何一边的平方等于其它两边的平方和减去这两边与它们夹角的余弦乘积的两倍,即2222cos abcbc A ,2222cos b ac ac B ,2222cos c abab C . 变式:222cos 2bcaA bc ,222cos 2acbBac ,222cos 2a bcCab .结论:(1)当222ab c 时,则cos 0C ,C 为直角;(2)当222a b c 时,则cos 0C,C 为钝角;(3)当222a bc 时,则cos 0C ,C 是锐角.余弦定理的适用条件:(1)两边及其夹角;(2)三边. 18.三角形的面积公式:111sin sin sin 222ABCSbc Aac Bab C ,适用条件:两边及其夹角.19.利用正弦定理解三角形解的个数的判断:在ABC 中,已知角A 和边a 、b .角A 的情形边的情况解的个数角A 的情形边的情况解的个数A 为锐角sin ab A 无解A 为锐角a b 一解sin ab A一解90180A a b 一解sin b Aab两解ab无解20.相关角的概念:(1)视角:观察物体时,两条视线之间所成的角(可看作是两条射线所成的角);(2)俯角:由上到下观察物体时,视线与水平线所成的不超过90的正角;(3)仰角:由下往上观察物体时,视线与水平线所成的不超过90的正角;(4)方向角:一般是以观测者的位置为中心,将正北或正南方向作为起始方向旋转到目标的方向线所成的角;(5)方位角:以观测者的位置为中心,正北方向为起始方向顺时针旋转的小于360的正角.【典型例题】【例1】以下四个命题:①第一象限的角一定不是负角;②小于90的角是锐角;③锐角一定是第一象限角;④第二象限角一定是钝角.其中不正确的命题各数是().1A 个.2B 个.3C 个.4D 个【练习】下列命题是真命题的是().A 三角形的内角必定是第一、第二象限角.B 第一象限角必定是锐角.C 不相等的角终边一定不相同.36090,18090,D k kZk kZ【例2】已知是第三象限角,则2所在的象限是().A 第一或第二象限.B 第二或第三象限.C 第一或第三象限.D 第二或第四象限【练习】已知为第二象限角,则3为.【点评】可采用定义或象限法来进行判断.用定义法判断就是将角的范围用不等式进行表示,然后将所求角的范围进行分类讨论就可判断所求角的具体位置;象限法就是借助平面直角坐标系,将每个象限进行平分,平分数看n中的分母n ,将每个象限分成n 等份,从x 轴上方区域起始按逆时针的方向依次标上1、2、3、4、1、2、3、4、,数字表示所在象限,而对应数字所在象限即为角n所在的象限.【例3】4弧度的角所在象限是().A 第一象限.B 第二象限.C 第三象限.D 第四象限【练习】1120是第象限角.【点评】先应该把对应角在0360或02范围内终边的角找出来,再判断新角的范围极为所求范围,注意角以弧度制出现时,有时可以用近似值 3.14代替.【例4】若集合18045,2k M x xkZ ,集合45,Nx x k kZ ,则().A M Nü.B M NY .C MN.D MN【练习】集合21,M x xn nZ,集合41,N x x k k Z ,M 与N 之间的关系是().A M Nü.B M N Y .C M N.D MN 或MN【点评】利用列举法或将集合中的元素化成结构的表达式,再观察式子不同结构的范围之间是否存在包含关系.【例5】已知3,2P 为角终边上的一点,则cos 的值为()2.3A 3.5B 313.13C 313.13D 【练习】若3cos2,且的终边过点,2P x ,则是第象限角,x.【点评】根据三角函数的定义求即可.【例6】若角的终边过点3,4P t t (0t且tR ),则2sin cos 的值是()2.5A .1B 2.5C 2.5D 【练习】已知角的终边在直线3yx 上,则10sin3cos.【点评】利用定义求角的三角函数值时,注意参数的符号对三角函数值的影响. 【知识点4】三角函数值符号与角的位置关系【例7】已知costan 0,那么角是().A 第一或第二象限角.B 第二或第三象限角.C 第三或第四象限角.D 第一或第四象限角【练习】若sin0且tan 0,则是().A 第一象限角.B 第二象限角.C 第三象限角.D 第四象限角【点评】考察三角函数值符号与角的象限位置关系,三角函数值与角的象限位置关系如下:第一象限第二象限第三象限第四象限sincostan由三角函数值的正负来判断角的象限,可将余弦看作是角的终边上点的横坐标,将正弦看作是角的终边上点的纵坐标,将正切看作是角终边点的纵坐标与横坐标的比值,利用三角函数值的符号可以快速锁定角的象限. 【例8】已知,2,3sin 5,则tan. 【练习】若4sin5,tan0,则cos.【点评】同一个角的正弦、余弦、正切三者之间知道其中一个可以求出其它两个函数的值,叫做“知一求二”,具体做法是先根据已知的函数值确定角的象限,再确定所求函数值的符号(一般是未求的正弦或余弦的符号),再利用同角的平方关系或商数关系求出相应的值. 【例9】已知在ABC 中,12cot 5A,则cos A()12.13A 5.13B 5.13C 12.13D 【点评】同角三角函数的两个基本关系推论:(1)平方关系:222tansin1tan ,221cos1tan;(2)倒数关系:1cottan(k 且2k,kZ ).【例10】已知tan 2,求:(1)sin 2cos sin3cos;(2)221sincos 2sincos;(3)22sinsin cos 2cos.【练习】(1)已知tan 1,则4sin 2cos 5cos 3sin .(2)已知tan 2,则222sin 3sincos2cos.【点评】“弦化切”的思想主要应用于以下两种情况:(1)弦的分式齐次式,若分子与分母中的弦均为n 次,则分子与分母同时除以cosn,将弦化为切进行计算;(2)弦的二次整式,直接除以221sincos,先将弦的二次整式变为分式,然后分子与分母同时除以2cos即可实现“弦化切”.【例11】sin 210().3A 3.2B 1.2C 1.2D 【练习】sin 585的值为()2.2A 2.2B 2.2C 2.2D 【点评】理解诱导公式的口诀“奇变偶不变,符号看象限”,将任意角的三角函数转化为锐角三角函数的流程图如下:任意正角的三角函数任意角的三角函数角的三角函数02锐角三角函数负角公式三公式一公式二或公式四正角公式一【例12】sin 1200cos1290cos 1020sin 1050tan945.【练习】174319tancos cos6662023tansin36.【点评】诱导公式的综合求值.【例12】已知21sin,那么cos 的值为()21.A 21.B 23.C 23.D 【练习】已知4log sin81,且0,2,则tan等于()522.A 522.B 552.C 552.D 【点评】考察同角三角函数之间的关系,按照“定位定号定值”三个步骤进行,但是要注意复合角含有Z kk 2时,首先应该用诱导公式进行化简,化为简单角的三角函数,再选择合适的公式求解.【例13】已知336cos,则65cos .【练习】已知416sin x,则xx 65cos67sin2.【点评】在复合角的三角函数化简中,若复角的形式不是以Z kk 2的形式出现,那么这时就不能用诱导公式直接化简,这时应该把已知的复角看作一个整体,并观察已知角与所求角之间的关系,一般是将已知角与未知角相加或相减,一般是以互补或互余的形式出现,再用诱导公式将未知角用已知角整体进行代换,并进行计算.【例14】12sin2cos 2等于().s i n 2c o sA .cos 2sin 2B .s i n 2c o s 2C .sin 2cos2D 【练习】化简212sin 20cos160sin1601sin 20.【点评】化简复杂的三角函数式中,一般情况下二次根式下均能开出来,在化简时注意:大角化小角,化异角为同角,最终化为锐角,利用锐角来进行计算,同时也应注意被开方式的正负的讨论. 【例15】若cos cos3f xx ,那么sin 30f 的值为().0A .1B .1C 3.2D 【练习】已知cos cos2f x x ,则12f.【点评】在复合型的三角函数求值中,常规做法就是将函数解析式求出,另一方面就是将起关键作用的变量x 求出来,再代值计算即可.【知识点4】三角函数的周期【例16】函数最小正周期是. 【练习】函数2()sin24f x x的最小正周期是.【点评】求三角函数最小正周期的方法很多:(1)定义法;(2)公式法;(3)枚举法:将三角函数的周期由大到小()sin cos f x x x一次排列,每次减半;(4)最小公倍数原理:当复合型的三角函数中含有一个或多个简单三角函数时,原函数的最小正周期取这些简单三角函数最小正周期的最小公倍数;(5)结论:函数s i n yA x、cos 0,0y A x A 、2sin yA x 、2cos0,0y A x A 的最小正周期T ,函数tany A x、2tan0,0yA xA的最小正周期T.【例17】函数1cos y x 的图象().A 关于x 轴对称.B 关于原点对称.C 关于y 轴对称.D 关于直线2x对称【练习】设函数sin 22f xx,xR ①最小正周期为的奇函数;②最小正周期为的偶函数;③最小正周期为2的奇函数;④最小正周期为2的偶函数.正确命题的序号是.【点评】熟悉奇(偶)函数图象的特征,并可用多种方法来判断函数的奇偶性,充分利用性质来进行判断,奇函数奇函数奇函数,偶函数偶函数偶函数,奇函数奇函数偶函数,偶函数偶函数偶函数,奇函数偶函数奇函数. 【例18】已知函数sin03f xx的最小正周期为,则该函数的图象().A 关于点,03对称.B 关于直线4x 对称.C 关于点,04对称.D 关于直线3x对称【练习】函数sin 23yx的图象的对称轴方程可以是().6A x.12B x.6C x .12D x【点评】在考虑三角函数的对称中心与对称轴时,应将x 看成一个整体,再将对应的x 代入看是否满足条件.【例19】若函数sin 2cos 2y x a x 的图象关于直线6x 对称,则a . 【练习】若函数sin 2cos2yxa x 的图象关于直线4x对称,则a.【点评】若三角函数中有参数,而且对称轴或对称中心已知,则可以利用特殊值,但是选特殊值时对应角一般选择特殊角较好,方便计算.【例20】下列关系式中正确的是().s i n 11c o s 10si n A .sin168sin11cos10B .s i n 11s i n 168c oC .sin168cos10sin11D 【练习】若tan 4f xx,则().011A f f f .011B f f f .11C f f f.11D ff f 【点评】三角函数比较大小一般是利用三角函数的单调性,首先要区分所考察数的正负,再将所考察的数化为的三角函数值,最终是利用诱导公式将这些数变为锐角三角函数,借助相应函数在锐角范围内的单调性进行大小比较.【例21】函数sin y x 的一个单调增区间是().,44A 3.,44B 3.,2C 3.,22D 【练习】下列函数中,周期为,且在,42上为减函数的是().s i n 22A y x.cos 22B y x .s i n 2C yx.cos 2D yx【点评】判断函数在某区间上的单调性,一般是将x当作一个整体u ,先算出x的范围,再画出对应的简单函数(由对应的函数名决定),观察函数在对应范围内的图象进而可以判断单调性. 【例22】函数12log 2sin 2yx 的单调减区间是().,4A k k k Z .,2B k k k Z .2,24C kk kZ.2,22D k kkZ【练习】函数2sin 23y x 的单调增区间是()5.,1212A k k k Z511.,1212B k kk Z.,36C kkkZ 2.,63D kkkZ【点评】求复合型三角函数的单调区间,当对变量x 无限制时,首先要考虑函数的定义域,或者先确定所考察的一次三角函数的范围,将x 当作一个整体u ,并作出对应的简单三角函数的图象(由对应的函数名决定),确定x的范围再解出自变量x 范围即为所求,其实有些时候直接套即结论即可. 【例23】函数2sin 3f xx,,0x 的单调增区间是()5.,6A 5.,66B .,03C .,06D 【练习】函数2sin 23yx在0,上的单调减区间是.【点评】求复合型的三角函数在某固定区间上的单调区间,有两种做法:(1)先将所考察的在对自变量x 无限制条件下对应的单调区间求出来,然后再将此区间与定义域取交集即可得到,但此法由于不知道对应的k 值,单调区间与定义域的交集不太方便确定;(2)将x当作一个整体u ,先根据定义域确定变量ux 的范围I ,并作出关于变量u 的简单三角函数(图象由函数名称决定),确定变量u 范围后再求出自变量x 的范围即可.应用以上两种方法应注意最好将变量x 的系数化为正数.【例24】当x时,函数32cos 24yx取到最大值,当x时,函数32cos 24yx取到最小值.【练习】已知函数sin20y a x b a 的最大值为3,最小值为1,则a ,b.【点评】对于函数sin0,0yA xb A,当对自变量无约束时,max y A b ,min y A b .【例25】函数2sin 213y x 在区间0,2上值域为. 【练习】函数1sin 224yx在区间0,2上的最大值是,最小值是.【点评】求函数siny A x在固定区间上的最值,首先根据定义域确定x 的范围D ,然后作出正弦函数在区间D 的图象,根据图象确定最大值和最小值,还可以确定对应的相位值,进而可以确定相应的自变量的取值.【例26】已知44x,则函数2cos sin f x x x 的最小值是()21.4A 21.4B 21.4C 21.4D 【练习】(1)函数23sin cos f x x x 的最大值是.(2)函数cos22sin f x x x 的值域为().3,1A .2,2B 3.3,2C 3.2,2D 【点评】形如2sin sin ya xb xc ,应将sin x t 替代转化为二次函数2y atbt c ,利用求二次函数的方法来求其最值,由于sin x 的有界性,换元过程中要注意根据自变量x 的取值范围确定中间变量t 的范围作为新函数的定义域,如果换元前二次项和一次项函数名不同,先将二次项转化为一次项同名函数,再换成以一次项为变量的二次函数求解. 【例27】方程2sin2103x在区间0,的实数解为.【练习】(2008年浙江卷理)在同一直角坐标系中,函数3cos0,222x yx 的图象与直线12y的交点个数是().0A .1B .2C .4D 【点评】在求方程sin x a 的根(或根的个数)可以转化为函数sin y x的图象与函数y a 的图象的公共点问题,但首先还是将相位x视为一个整体,然后求出相位的范围D ,画出正弦曲线在区间D 的图象,并作出两个函数,观察两者的图象,若有必要可将交点处的相位值求出,进而可以求出相应自变量x 的值.【例28】已知函数sin y x(0,)的图象如下图所示,则.【练习】若函数s i n f x x的图象(部分)如上图所示,则和的取值是().1A ,3.1B ,31.2C ,61.2D ,6【点评】在函数sin y A x的参数确定后再来确定初相的值,一般有两种情况,一是对的取值没有约束,这时我们可以取最高点、最低点或对称中心点,最高点的相位为2,最低点的相位为2,对称中心点的相位要视该点处的单调性而言,若附近的图象是上升的,则该对称中心点所对应的相位为0,否则为,然后解出即可;二是对的取值有约束,则选择上述关键点中的一点,注意在对应相位后加上2kkZ ,求出值(代数式中含k ),将有关值的代数式代入约束条件解出k ,再将k 值代入值的代数式即可.【例29】函数tan cos y x x 的部分图象是()(2009年海南卷理)342-11O y x(2004年辽宁卷)23-31O y x【练习】函数tan sin tan sin y x xx x 在区间3,22内的图象大致是【点评】利用解析式辨别三角函数的图象,若解析式中含有绝对值符号,一般要去绝对值符号,将解析式化简,再根据解析式识别函数图象;若绝对值中的对象是两个代数式之差,在比较两个式子之差的符号时,一般要注意两者的符号,若符号一致,再可借助三角函数线来比较大小,也可以采用中间值等方法比较大小. 【例30】为了得到函数sin 23yx的图象,只需把函数sin 26yx的图象.A 向左平移4个长度单位.B 向右平移4个长度单位.C 向左平移2个长度单位.D 向右平移2个长度单位【练习】(1)函数s i n 23y x 的图象经怎样平移后所得的图象关于点,012中心对称().A 向左平移12.B 向左平移6.C 向右平移6.D 向右平移12(2)为了得到函数2sin 26x y,xR 的图象,只需将函数2sin yx ,xR 的图象上所有的点().A 向左平移6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短为原来的13倍(纵坐标不变).B 向右平移6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短为原来的13倍(纵坐标不变).C 向左平移6个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变).D 向右平移6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短为原来的3倍(纵坐标不变)【点评】当1时,由函数1sinyA x的图象变换到函数2sin y A x12的图象,平移量为12,而不是12.【例31】为了得到函数cos 3yx的图象,只需将函数sin y x 的图象().A 向左平移6个单位长度.B 向右平移6个单位长度.C 向左平移56个单位长度.D 向右平移56个单位长度322OyxA322OyxB322Oyx C322OyxDA2322OyxB3222OyxC322-2O yxD-2322O yx【练习】已知函数sin,04f xxxR 的最小正周期为,为了得到函数cos g x x 的图象,只要将y f x 的图象().A 向左平移8个单位长度.B 向右平移8个单位长度.C 向左平移4个单位长度.D 向右平移4个单位长度【点评】在三角函数图象变换中,函数图象平移一般是在同名函数中进行,所以首先应该将异名函数转化为同名函数,同时注意的值对平移量的影响. 【例32】已知函数sin0,0,2f xA x A的图象在y 轴上的截距为1,它在y 轴右侧的第一个最大值点和最小值点分别为0,2x 和03,2x .(1)求函数f x 的解析式;(2)将f x 图象上所有点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变),然后再将所得图象向x 轴正方向平移3个单位长度,得到函数yg x 的图象,求函数g x 的解析式,并求函数g x 在区间0,的最大值与最小值及对应的x 值.【练习】已知函数sin3f xxa (其中0,aR ),且函数y f x 在y 轴右侧第一个最高点的横坐标为6.(1)求的值;(2)如果f x 在5,36上的最小值为3,求a 的值.【点评】求函数sin0,0y A xb A 的解析式分三个步骤:(1)求A 、b :maxmin2y y A ,maxmin2y y b;(2)求2T:找准关键点或关键线(对称中心点、最值点、对称轴),根据它们横坐标之差与周期之间的关系可计算出最小正周期T ,从而可求出;(3)求初相:选择合适的关键点(若是对称中心点注意该点附近的单调性决定它的相位值,一般找最值点较好,基本上相位值是确定的),若对无约束,则可在0,2与关键点处的相位与之匹配,从而算出的值;若是对有约束,找合适的关键点算出初相的表达式(含变量k ,k Z ),将表达式代入约束条件解出k 便可得出的值.【例33】tan20tan403tan20tan40. 【练习】(1)若34,则1tan 1tan的值等于().1A .1B .2C .2D (2)1tan11tan 21tan 44.【点评】当t a n t a n 与tantan同时在一个代数式中存在时,一般是将前者进行恒等变形tan tan tan1tan tan,一般情况可以将消去.【例34】已知、3,4,3sin5,12sin413,则cos4.【练习】已知、都是锐角,4cos5,3cos5,则sin.【点评】在求复合角或单角的三角函数值时,并不一定要将复合角利用和差公式展开,有时这样做往往弄巧成拙,首先应将所求角利用两个已知的复合角来进行表示(即凑角),然后利用同角三角函数的基本关系,将所需的三角函数值求出,最后再利用和差公式将所求角的三角函数式展开求值即可. 【例35】在ABC 中,如果cos cos sin sin A B A B ,则这个三角形一定是().A 直角三角形.B 锐角三角形.C 钝角三角形.D 不能确定【练习】在ABC 中,若2cos sin sin B A C ,则ABC 的形状一定是()等腰直角三角形直角三角形等腰三角形等边三角形【点评】在三角形形状的判断中,要注意给出的已知式结构,选择合适的和差公式进行展开与合并,由于三角形的三个内角之和为,因此有时要将三个角转化为两个角来进行判断,可以结合诱导公式与和差公式进行,充分体现了三角形中“以多化少”思想的应用. 【例36】设、0,2,5sin5,10sin10,则的值为()3.4A .4B 3.4C .4D 或34【练习】设1tan7,1tan3,、0,2,则2.【点评】由已知值求角,一般只需要将所求复角的某个三角函数值求出,但是在求角时,首先应该根据角的三角函数值确定角的精确范围,一般要借助特殊角的同名三角函数值来比较,然后再由单角的范围确定复角的粗略范围,进而可以根据复角的三角函数值和范围求出角的值. 【例37】已知33,22a ,sin,cos44x x b,f x a b .(1)求函数f x 的单调减区间;(2)若函数yg x 与函数yf x 关于直线1x对称,求当40,3x时,y g x 的最大值..A .B .C .D【练习】已知函数sin 2f x x ,cos 26g x x,直线x t t R 与函数f x 、g x 的图象交于M 、N 两点.(1)当4x时,求MN 的最大值;(2)求MN 在0,2t时的最大值.【点评】将题中的函数式根据定义求出并统一化为是处理三角函数题的关键.【例37】44cossin88等于().0A 2.2B .1C 2.2D 【练习】2tan151tan 15的值为()3.3A .3B .23C 3.6D 【点评】二倍角正切的变形:22tan 12tan1tan 21tan21tan 2,21tan 2tantan 2.【例38】若ABC 的内角A 满足2sin 23A,则sin cos A A ()15.3A 15.3B 5.3C 5.3D 【练习】(1)已知1sin cos5,且324,则cos2. (2)设02x ,且1sin 2sin cos xx x ,则().0A x 7.44B x 5.44C x3.22D x【点评】21sin 2sin cos xx x,注意由sin 2x 计算sin cos xx 的值时要讨论代数式sin cos xx 的符号.【例39】cos20cos40cos80.【练习】sin 6sin 42sin 66sin 78.【点评】以弦的乘积形式出现,一般是二倍角正弦公式的应用,先观察角与角之间的二倍关系,在式子的基础上乘以最小角的正弦或余弦,连环滚动运用倍角公式进行计算.【例39】设函数22sin cos 2cos 0f x x x x 的最小正周期为23.(1)求的值;(2)若函数g x 的图象是由y f x 的图象向右平移2个单位长度得到,求y g x 的单调增区间.sin y A x b【练习】已知函数2()3sin 22sin f x x x .(1)求函数()f x 的最大值;(2)求函数()f x 的零点的集合.【点评】先经历二倍角变换中的降幂扩角,主要是将式子次数化为一次,另外将角统一,再通过辅助角变换即可将函数式统一化为sin y A x b ,即可利用相关知识求解.【例40】满足条件4a,32b ,45A的ABC 的个数是().A 一个.B 两个.C 无数个.D 不存在【练习】满足条件18a ,22b ,30A 的ABC 的个数是.【点评】在已知两边与一边所对的角判断三角形解的个数时,首先应观察已知角的属性:锐角、直角还是钝角,在直角或钝角的前提下,该角一定为三角形中的最大内角,由“大角对大边”定理,只需比较两条已知边长即可;在锐角前提条件下,只需将a 与sin b A 和b 三者进行大小比较,便可以得到相应结果. 【例41】在ABC 中,若::4:5:6b c ca a b,则sin :sin :sin A B C().6:5:4A .7:5:3B .3:5:7C .4:5:6D 【练习】在ABC 中,若::1:3:5a b c ,则2sin sin sin A BC.【点评】在解三角形中,边与边的比值可以直接化为相应的角的正弦的比值进行,类似地,相应的角的正弦值之比也可以化为相应的边长之比,从而实现“边角互化”,但是要注意互化的过程中,替换的边或角的正弦值的次数要相同. 【例42】在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若3c o s c o s b c A a C,则co s A .【练习】(2008年山东卷)已知a 、b 、c 是ABC 的内角A 、B 、C 所对的边,向量3,1m,cos ,sin n A A ,若m n ,且cos cos sin a B b A c C ,则角B .【点评】在利用边角互化的问题中,关键要弄清求的是角还是边,若是求角,一般是以边化角为主,若是出现边的平方,则是以角化边为主,但同时也应注意在边化角的过程和差角公式的应用以及内角和定理的应用实现以多化少的目的. 【例43】以21,21,7为三条边的三角形一定是().A 锐角三角形.B 直角三角形.C 钝角三角形.D 不能构成三角形【练习】若ABC 的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C ,则ABC ().A 一定是锐角三角形.B 一定是直角三角形.C 一定是钝角三角形.D 可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形【点评】在判断三角形的属性时,一般是考虑最大的角的属性,而最大角可以由“大边对大角”确定,角的属性可以由余弦公式确定. 【例44】在ABC 中,若sin sin sin cos cos B C ABC,则ABC 是().A 等腰三角形.B 等腰直角三角形.C 直角三角形.D 等边三角形【练习】已知ABC 中,().A 等腰三角形.B 等腰直角三角形.C 直角三角形.D 等边三角形【点评】在准确判断三角形形状时,将已知式化为整式,然后观察能否利用和差公式进行合并,若出现三个角,一般要将三个角的问题转化为两个角的问题求解.。

047-任意角

047-任意角

7.1.1任意角学习目标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.知识点一任意角1.角的概念:角可以看成平面内一条绕着它的端点所成的.2.角的表示:如图,OA是角α的,OB是角α的,O是角α的.角α可记为“角α”或“∠α”或简记为“α”.思考角的概念中主要包含哪些要素?3.角的分类:知识点二角的加法与减法设α,β是任意两个角,-α为角α的相反角.(1)α+β:把角α的终边旋转角β. (2)α-β:α-β=α+(-β).知识点三象限角和轴线角把角放在平面直角坐标系中,使角的顶点与重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,那么,角的在第几象限,就说这个角是第几象限角;如果角的终边在,就认为这个角不属于任何一个象限.如果角的终边在,就叫轴线角.思考“锐角”“第一象限角”“小于90°的角”三者有何不同?知识点四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=α+k·360°,k∈Z},即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和.思考终边相同的角相等吗?相等的角终边相同吗?1.判断正误.(1)第二象限角是钝角.( )(2)终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同.( )(3)终边相同的角有无数个,它们相差360°的整数倍.()2.下列说法正确的是()A.终边相同的角相等B.相等的角终边相同C.小于90°的角是锐角D.第一象限的角是正角一、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小于90°的角为锐角;④钝角比第三象限角小;⑤小于180°的角是钝角、直角或锐角.其中正确的结论为________(填序号).跟踪训练1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°二、终边相同的角及象限角例2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°.跟踪训练2(1)在四个角20°,-30°,100°,220°中,第二象限角的个数为()A.0 B.1 C.2 D.3(2)与-460°角终边相同的角可以表示成()A.460°+k·360°,k∈Z B.100°+k·360°,k∈ZC.260°+k·360°,k∈Z D.-260°+k·360°,k∈Z三、区域角的表示例3已知角α的终边在图中阴影部分内,试指出角α的取值范围.跟踪训练3如图所示,写出顶点在原点,始边重合于x轴的非负半轴,终边落在阴影部分的角的集合.1.与-30°终边相同的角是()A.-330° B.150° C.30° D.330°2.-240°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3.下列说法正确的是()A.锐角是第一象限角B.第二象限角是钝角C.第一象限角是锐角D.第四象限角是负角4.终边与坐标轴重合的角α的集合是()A.{α|α=k·360°,k∈Z}B.{α|α=k·180°+90°,k∈Z}C.{α|α=k·180°,k∈Z}D.{α|α=k·90°,k∈Z}5.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α的取值范围是.1.知识清单:(1)任意角的概念.(2)终边相同的角与象限角.(3)区域角的表示.2.方法归纳:数形结合,分类讨论.3.常见误区:锐角与小于90°角的区别,终边相同角的表示中漏掉k∈Z.1.-870°角的终边所在的象限是()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限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}3.下面各组角中,终边相同的是()A.390°,690° B.-330°,750°C.480°,-420° D.3 000°,-840°4.下面说法正确的个数为()①第二象限角大于第一象限角;②终边在x轴非负半轴上的角是零角;③钝角是第二象限角.5.若α是第四象限角,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6.50°角的始边与x轴的非负半轴重合,把其终边按顺时针方向旋转3周,所得的角是.7.与-2 019°角终边相同的最小正角是_______.8.在0°~360°范围内,与角-60°的终边在同一条直线上的角为________ .9.在0°~360°范围内,找出与下列各角终边相同的角,并判定它们是第几象限角.(1)-150°;(2)250° ;(3)-50°;(4)650°.10.写出终边在下列各图所示阴影部分内的角的集合.11.若α=k ·180°+45°(k ∈Z ),则α在( )A .第一或第三象限B .第一或第二象限C .第二或第四象限D .第三或第四象限12.若α是第一象限角,则下列各角中属于第四象限角的是( )A .90°-αB .90°+αC .360°-αD .180°+α13.若角α与240°相同的始边与终边,则2是第几象限的角?。

任意角和弧度制、三角函数的概念

任意角和弧度制、三角函数的概念
2
π


所以 kπ+2 < 2<kπ+ 4 (k∈Z).
π


当 k=2n(n∈Z)时,2nπ+2 < 2<2nπ+ 4 , 2是第二象限角;



当 k=2n+1(n∈Z)时,2nπ+ 2 < 2 <2nπ+ 4 , 2是第四象限角.

综上可知,当 α 是第三象限角时,2是第二或第四象限角.
4
3
3
3
是真命题;-400°=-360°-40°,从而-400°是第四象限角,故③是真命
题;-315°=-360°+45°,从而-315°是第一象限角,故④是真命题.
π
π
(2)集合 π + ≤ ≤ π + ,∈Z 中的角的终边所表示的范围(阴影
4
2
部分)是( C )
π
π
当 k=2n(n∈Z)时,2nπ+ ≤ ≤2nπ+ ,
3
3
3

,k∈Z}.
3
= 2π +
解题心得1.角的终边在一条直线上比在一条射线上多一种情况.
2.判断角β所在的象限,先把β表示为β=2kπ+α,α∈[0,2π),k∈Z,再判断角α所
在的象限即可.

3.确定角 kα, (k≥2,且 k∈N*)的终边的位置:先用终边相同角的形式表示出



角 α 的范围,再写出 kα 或 的范围,最后根据 k 的可能取值讨论确定角 kα 或
∴终边在直线 y= 3x 上的角的集合为 =

任意角的概念

任意角的概念

任意角的概念任意角是数学中的一个基本概念。

顾名思义,就是指不必再讨论顶点和边之间位置关系,只要确定某个顶点和某条射线所成的角,我们就说这个角是任意角。

如果知道了角的定义,就能很快推导出任意角的概念来。

下面我们就用小学的数学知识说明什么是任意角。

任意角是射线绕它的端点旋转,使得它与这条射线垂直的所有射线组成的图形。

任意角的度数等于所有这些射线所成的角的和,叫做“任意角的度数”。

任意角共有1、 2、 3、 5、 10、 15六种度数。

可以先考虑角的内角。

一个角有一个内角和,一个内角的度数等于这个角的一半。

可以先考虑外角。

一个角有两个外角和,一个外角的度数等于它所对的边的差。

可以先考虑360度制的角,也就是把每一条边当做整厘米数,两整厘米之间的小数部分取舍整厘米,其余保留。

再算每一条边上各自所含的内角。

360°-30°-45°-60°-90°-135°-150°-180°-225°-270°=90°。

5。

把每一条边都作为一个整厘米数来处理,每一条边上都是九十度。

先求180度的内角。

这时看看任意角中已经有哪几个角是180度,然后想一想除去180度还剩下多少个角。

4。

对角相加。

由5知180度的角就是1个,所以用180°减去180°等于2个。

2。

用180°减去135度等于一个。

因为180°-135°=1个,所以135°-180°=3个。

再减去135°-180°,得到一个。

从这里可以看出: 90度的角都是1个。

最后一步是根据任意角中内角和的性质求180度的内角。

6。

180度的角中,最后剩下三个内角,一个是180°,另外两个分别是135°和135°。

3。

一共有5个角。

因为角的内角和是180°,所以135°+135°+180°=360°。

高中数学1.1.1任意角讲义苏教版必修4

高中数学1.1.1任意角讲义苏教版必修4

1.1.1 任意角一、任意角的概念1.角的概念:一个角可以看做平面内一条射线绕着它的端点从一个位置旋转到另一个位置所形成的图形.2.角的分类:按旋转方向可将角分为如下三类:[提示]不一定,若角的终边未作旋转,则这个角是零角.若角的终边作了旋转,则这个角就不是零角.二、象限角与轴线角1.象限角:以角的顶点为坐标原点,角的始边为x轴正半轴建立平面直角坐标系.这样,角的终边(除端点外)在第几象限,就说这个角是第几象限角.2.轴线角:终边在坐标轴上的角.三、终边相同的角与角α终边相同的角的集合为{β|β=k·360°+α,k∈Z}.思考2:终边相同的角一定相等吗?其表示法唯一吗?[提示]终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同.终边相同的角的表示方法不唯一.1.思考辨析(1)180°是第二象限角.( )(2)-30°是第四象限角.( )(3)第一象限内的角都小于第二象限内的角.( )[解析](1)×.180°是轴线角.(2)√.(3)×.如375°>120°,而375°和120°分别是第一、二象限内的角.[答案](1)×(2)√(3)×2.如图,则α=________,β=________.240°-120°[α是按逆时针方向旋转的,为240°,β是按顺时针方向旋转的,为-120°.]3.与-215°角终边相同的角的集合可表示为________.{β|β=k·360°-215°,k∈Z}[由终边相同角的表示可知与-215°角终边相同的角的集合是{β|β=k·360°-215°,k∈Z}.]4.将-885°化成k·360°+α(0°≤α<360°,k∈Z)的形式是________.(-3)×360°+195°[设-885°=k·360°+α,易得-885°=(-3)×360°+195°.]角的概念辨析【例1】(1)下列结论:①第一象限角是锐角;②锐角是第一象限角;③始边和终边重合的角是零角;④钝角是第二象限角;⑤小于90°的角是锐角;⑥第一象限角一定不是负角.其中正确的结论是________(填序号).(2)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________.思路点拨:(1)根据任意角、象限角的概念进行判断,正确区分第一象限角、锐角和小于90°的角.(2)由正负角的概念可得角的大小.(1)②④(2)-25°395°[(1)①400°角是第一象限角,但不是锐角,故①不正确;②锐角是大于0°且小于90°的角,终边落在第一象限,故是第一象限角,②正确;③不正确,因为360°角的始边和终边也重合;④钝角是大于90°且小于180°的角,终边落在第二象限,故是第二象限角,④正确;⑤0°角是小于90°的角,但不是锐角,故⑤不正确;⑥-300°角是第一象限角,但-300°角是负角,故⑥不正确.(2)由角的定义可知,将35°角的终边按顺时针方向旋转60°所得的角度数为35°-60°=-25°,将35°角的终边按逆时针方向旋转一周后的角度数为35°+360°=395°.]1.解决此类问题的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,严格辨析它们之间的联系与区别.2.判断结论正确与否时,若结论正确,需要严格的推理论证,若要说明结论错误,只需举出反例即可.1.时钟走了3小时20分,则时针所转过的角的度数为________,分针转过的角的度数为________.-100° -1 200° [时针每小时转30°,分针每小时转360°,由于旋转方向均为顺时针方向,故转过的角度均为负值,又3小时20分等于313小时,故时针转过的角度为-313×30°=-100°;分针转过的角度为-313×360°=-1 200°.]终边相同的角与象限角【例2】 已知α=-1 910°.(1)把α写成β+k ·360°(k ∈Z,0°≤β<360°)的形式,并指出它是第几象限的角;(2)求θ,使θ与α的终边相同,且-720°≤θ<0°.思路点拨:(1)把α写成β+k ·360°(k ∈Z,0°≤β<360°)的形式后,判断β所在的象限即可.(2)将θ写成θ=β+k ·360°(k ∈Z,0°≤β<360°)的形式,用观察法验证k 的不同取值即可.[解] (1)法一:∵-1 910°=-6×360°+250°,∴-1 910°角与250°角终边相同,∴α=-6×360°+250°,它是第三象限的角.法二:设α=β+k ·360°(k ∈Z ),则β=-1 910°-k ·360°(k ∈Z ).令-1 910°-k ·360°≥0,解得k ≤-1 910360=-51136. k 的最大整数解为k =-6,相应的β=250°,于是α=250°-6×360°,它是第三象限的角.(2)由(1)知令θ=250°+k ·360°(k ∈Z ),取k =-1,-2就得到符合-720°≤θ<0°的角:250°-360°=-110°,250°-720°=-470°.故θ=-110°或-470°.1.把任意角化为k·360°+α(k∈Z且0°≤α<360°)的形式,关键是确定k,可以用观察法(α的绝对值较小),也可用除法.2.要求适合某种条件且与已知角终边相同的角时,其方法是先求出与已知角终边相同的角的一般形式,再依条件构建不等式求出k的值.3.终边相同的角常用的三个结论:(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.提醒:k∈Z,即k为整数这一条件不可少.2.在0°~360°范围内,找出与下列各角终边相同的角,并判定它们是第几象限角.(1)-150°;(2)650°;(3)-950°15′.[解](1)因为-150°=-360°+210°,所以在0°~360°范围内,与-150°角终边相同的角是210°角,它是第三象限角.(2)因为650°=360°+290°,所以在0°~360°范围内,与650°角终边相同的角是290°角,它是第四象限角.(3)因为-950°15′=-3×360°+129°45′,所以在0°~360°范围内,与-950°15′角终边相同的角是129°45′角,它是第二象限角.区域角的表示[探究问题]1.第一象限内的角的集合能否用{α|0°<α<90°}表示?为什么?提示:不能,第一象限内的角未必是(0°,90°)的角,也可能是负角,也可能是大于360°的角,其表示为{α|k·360°<α<90°+k·360°,k∈Z}.2.终边落在x轴上的角如何表示?提示:{α|α=k·180°,k∈Z}.3.若角α,β满足β=α+k·180°,k∈Z,则角α,β的终边存在怎样的关系?提示:角α,β的终边落在同一条直线上.【例3】写出终边落在如图所示阴影部分的角的集合.思路点拨:法一:先写出与30°及105°终边相同角的集合,再写出其对称区域内角的集合,最后合并便可.法二:分别写出与30°及105°的终边在同一直线上的角的集合,合并求解便可.[解]法一:设终边落在阴影部分的角为α,角α的集合由两部分组成:①{α|k·360°+30°≤α<k·360°+105°,k∈Z}.②{α|k·360°+210°≤α<k·360°+285°,k∈Z},∴角α的集合应当是集合①与②的并集:{α|k·360°+30°≤α<k·360°+105°,k∈Z}∪{α|k·360°+210°≤α<k·360°+285°,k∈Z}={α|2k·180°+30°≤α<2k·180°+105°,k∈Z}∪{α|(2k+1)180°+30°≤α<(2k+1)180°+105°,k∈Z}={α|2k·180°+30°≤α<2k·180°+105°或(2k+1)·180°+30°≤α<(2k+1)·180°+105°,k∈Z}={α|n·180°+30°≤α<n·180°+105°,n∈Z}.法二:与30°角终边在同一条直线上的角的集合为{α|α=k·180°+30°,k∈Z}.与180°-75°=105°角终边在同一条直线上的角的集合为{α|α=k·180°+105°,k∈Z},结合图形可知,阴影部分的角的集合为{α|k·180°+30°≤α<k·180°+105°,k∈Z}.解答此类题目应先在0°~360°上写出角的集合,再利用终边相同的角写出符合条件的所有角的集合,如果集合能化简的还要化成最简形式.提醒:求解这类问题要注意实线边界与虚线边界的差异.教师独具1.本节课的重点是象限角的判断、终边相同角及区域角的表示,难点是n α及αn所在象限的判定.2.本节课要重点掌握以下规律方法(1)求终边相同的角及区域角的表示.(2)象限角及n α、αn所在象限的判断. 3.本节课的易错点有以下几点(1)对于角的理解,要明确该角是按顺时针方向还是逆时针方向旋转形成的,按逆时针方向旋转形成的角为正角,按顺时针方向旋转形成的角为负角.(2)把任意角化为α+k ·360°(k ∈Z ,且0°≤α<360°)的形式,关键是确定k ,可以用观察法(α的绝对值较小),也可以用除法.(3)已知角的终边范围,求角的集合时,先写出边界对应的角,再写出0°~360°内符合条件的角的范围,最后都加上k ·360°,得到所求.1.-210°角的终边所在象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限B [-210°=(-1)×360°+150°,∵150°是第二象限角,∴-210°也是第二象限角.]2.已知-990°<α<-630°,且角α与120°角的终边相同,则α=________. -960° [∵角α与120°角的终边相同,∴α=k ·360°+120°,k ∈Z .又∵-990°<α<-630°,∴-990°<k ·360°+120°<-630°,k ∈Z ,即-1110°<k ·360°<-750°,k ∈Z ,∴k =-3.当k =-3时,α=(-3)×360°+120°=-960°.]3.如图,射线OA 先绕端点O 逆时针方向旋转60°到OB 处,再按顺时针方向旋转820°至OC 处,则β=________.-40° [∠AOC =60°+(-820°)=-760°,β=-(760°-720°)=-40°.]4.已知角β的终边在直线3x -y =0上.(1)写出角β的集合S ;(2)写出S 中适合不等式-360°≤β<720°的元素.[解] (1)如图,直线3x -y =0过原点,倾斜角为60°,在0°~360°范围内,终边落在射线OA 上的角是60°,终边落在射线OB 上的角是240°,所以以射线OA ,OB 为终边的角的集合为:S 1={β|β=k ·360°+60°,k ∈Z },S 2={β|β=k ·360°+240°,k ∈Z },所以,角β的集合S =S 1∪S 2={β|β=k ·360°+60°,k ∈Z }∪{β|β=60°+180°+k ·360°,k ∈Z }={β|β=2k ·180°+60°,k ∈Z }∪{β|β=(2k +1)·180°+60°,k ∈Z }={β|β=n ·180°+60°,n ∈Z }.(2)由于-360°≤β<720°,即-360°≤60°+n ·180°<720°,n ∈Z ,解得-73≤n <113,n ∈Z , 所以n =-2,-1,0,1,2,3.所以S 中适合不等式-360°≤β<720°的元素为:-2×180°+60°=-300°;-1×180°+60°=-120°;0×180°+60°=60°;1×180°+60°=240°;2×180°+60°=420°;3×180°+60°=600°.。

任意角的的概念

任意角的的概念

任意角的的概念任意角是指不限于特定范围的角度,可以是任意大小的角。

在几何学中,角度是用来衡量物体之间的旋转程度,通常使用度数或弧度作为单位。

而任意角则没有特定的角度范围,可以是0度到360度之间的任何角度。

在直角坐标系中,任意角通常以顺时针方向为正,逆时针方向为负,角度范围为-180度到180度。

如果角度大于180度,可以通过减去或加上360度来得到对应的角度。

同样地,如果角度小于-180度,也可以通过减去或加上360度来得到对应的角度。

任意角可以通过向量来表示。

向量是有大小和方向的量,可以把他们看作是从原点指向另一个点的有向线段。

在直角坐标系中,可以用两个有序数对(x,y)表示一个向量,其中x表示水平方向上的位移,y表示垂直方向上的位移。

向量的方向可以通过终点相对于起点的位置来确定,可以是正的、负的或零。

为了计算任意角的三角函数,我们可以使用单位圆的概念。

单位圆是半径为1的圆,以原点为中心。

在单位圆上,角的弧度等于以单位圆的半径作为圆心所围成的弧长。

角的正弦、余弦和正切可以通过单位圆上的点来确定。

以角的顶点为原点,将角的边延长,与单位圆相交于一点。

这个点的坐标就是角的正弦和余弦。

而角的正切则是纵坐标与横坐标的比值。

对于任意角来说,其正弦、余弦和正切的值可能是正、负或零。

正弦的值等于纵坐标与单位圆半径的比值,余弦的值等于横坐标与单位圆半径的比值,而正切的值等于纵坐标与横坐标的比值。

这些值可以通过查表或使用计算器来得到。

除了三角函数,还有其他与任意角相关的概念。

例如,辅助角是与任意角互补或补角的角度。

互补角是两个角的度数之和等于90度(或π/2弧度),补角是两个角的度数之和等于180度(或π弧度)。

通过求补角或互补角,可以方便地计算任意角的三角函数的值。

此外,在几何学中,任意角还可以用于描述旋转、转角等概念。

例如,两条线之间的夹角可以是任意角,用来表示这两条线之间的旋转程度。

总之,任意角是指不限于特定范围的角度,可以是任何大小的角。

任意角的三角函数及诱导公式

任意角的三角函数及诱导公式

-—任意角的三角函数及诱导公式1.任意角的概念角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形。

一条射线由原来的位置OA ,绕着它的端点O 按逆时针方向旋转到终止位置OB ,就形成角α.旋转开始时的射线OA 叫做角的始边,OB 叫终边,射线的端点O 叫做叫α的顶点.为了区别起见,我们规定:按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角。

如果一条射线没有做任何旋转,我们称它形成了一个零角。

2.终边相同的角、区间角与象限角角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合。

那么,角的终边(除端点外)在第几象限,我们就说这个角是第几象限角.要特别注意:如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限,称为非象限角。

终边相同的角是指与某个角α具有同终边的所有角,它们彼此相差2k π(k ∈Z),即β∈{β|β=2k π+α,k ∈Z},根据三角函数的定义,终边相同的角的各种三角函数值都相等。

区间角是介于两个角之间的所有角,如α∈{α|6π≤α≤65π}=[6π,65π]. 3.弧度制长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度角,记作1rad ,或1弧度,或1(单位可以省略不写). 角有正负零角之分,它的弧度数也应该有正负零之分,如—π,-2π等等,一般地, 正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0,角的正负主要由角的旋转方向来决定。

角α的弧度数的绝对值是:rl=α,其中,l 是圆心角所对的弧长,r 是半径. 角度制与弧度制的换算主要抓住180rad π︒=。

弧度与角度互换公式:1rad =π180°≈57。

30°=57°18ˊ、1°=180π≈0.01745(rad).弧长公式:r l ||α=(α是圆心角的弧度数), 扇形面积公式:2||2121r r l S α==。

4.三角函数定义利用单位圆定义任意角的三角函数,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点(,)P x y ,那么: (1)y 叫做α的正弦,记做sin α,即sin y α=; (2)x 叫做α的余弦,记做cos α,即cos x α=;(3)yx 叫做α的正切,记做tan α,即tan (0)y x xα=≠。

新人教A版必修四第一章1.1.1任意角知识梳理及重难点题型(含解析版)

新人教A版必修四第一章1.1.1任意角知识梳理及重难点题型(含解析版)

1.1.1任意角重难点题型【举一反三系列】知识链接【知识点1 任意角的概念】1.任意角2.角的分类【知识点2 象限角与非象限角】1.象限角当角的顶点与坐标原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,则角的终边(除端点外)在第几象限,就称这个角为第几象限角.2.象限角的集合表示3.非象限角当角的顶点与坐标原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,如果角的终边落在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限.4.非象限角的集合表示【知识点3 终边相同的角】一般地,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与整个周角的和. 举一反三【考点1 象限角与集合间的基本关系】【例1】(2019春•杜集区校级月考)设A ={小于90°的角},B ={第一象限角},则A ∩B 等于( )A .{锐角}B .{小于90°的角}C .{第一象限角}D .{α|k •360°<α<k •360°+90°(k ∈Z ,k ≤0)} {}Z k k S ∈⋅+==,360| αββ【变式1-1】(2019秋•钦南区校级月考)已知A ={第一象限角},B ={锐角},C ={小于90°的角},那么A 、B 、C 关系是( )A .A ∩C =CB .B ⊆C C .B ∪A =CD .A =B =C【变式1-2】(2019秋•黄陵县校级月考)设A ={θ|θ为锐角},B ={θ|θ为小于90°的角},C ={θ|θ为第一象限的角},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 =CD .A =D【变式1-3】(2019秋•宜昌月考)设M ={α|α=k •90°,k ∈Z }∪{α|α=k •180°+45°,k ∈Z },N ={α|α=k •45°,k ∈Z },则( )A .M ⊆NB .M ⊇NC .M =ND .M ∩N =∅【考点2 求终边相同的角】【例2】(2019春•娄底期末)下列各角中与225°角终边相同的是( )A .585°B .315°C .135°D .45°【变式2-1】(2018春•武功县期中)下列各组角中,终边相同的角是( )A .﹣398°,1042°B .﹣398°,142°C .﹣398°,38°D .142°,1042°【变式2-2】(2018春•武邑县校级期末)与﹣457°角终边相同角的集合是( )A .{α|α=k •360°+457°,k ∈Z }B .{α|α=k •360°+97°,k ∈Z }C .{α|α=k •360°+263°,k ∈Z }D .{α|α=k •360°﹣263°,k ∈Z } 【变式2-3】(2018春•林州市校级月考)在0°~360°范围内,与﹣853°18'终边相同的角为( )A .136°18'B .136°42'C .226°18'D .226°42'【考点3 已知α终边所在象限求2α,2α,3α】 【例3】(2018秋•宜昌期末)已知α为锐角,则2α为( )A .第一象限角B .第二象限角C .第一或第二象限角D .小于180°的角【变式3-1】(2018•徐汇区校级模拟)若α是第二象限的角,则3α的终边所在位置不可能是( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .笫象限 【变式3-2】(2019春•北碚区校级期中)已知α为第二象限角,则2α所在的象限是( ) A .第一或第二象限B .第二或第三象限C .第一或第三象限D .第二或第四象限【变式3-3】(2019秋•宜城市校级月考)如果α是第三象限角,则2α-是( )A .第一象限角B .第一或第二象限角C .第一或第三象限角D .第二或第四象限角 【考点4 终边对称的角的表示法】 【例4】(2019春•南京期中)若角α=m •360°+60°,β=k •360°+120°,(m ,k ∈Z ),则角α与β的终边的位置关系是( )A .重合B .关于原点对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称 【变式4-1】若角α的终边与45°角的终边关于原点对称,则α= .【变式4-2】若角α和β的终边关于直线x +y =0对称,且α=﹣60°,则角β的集合是 .【变式4-3】已知α=﹣30°,若α与β的终边关于直线x ﹣y =0对称,则β= ;若α与β的终边关于y 轴对称,则β= ;若α与β的终边关于x 轴对称,则β= .【考点5 已知终边求角】【例5】(2019春•凉州区校级月考)已知α=﹣1910°.(1)把角α写成β+k •360°(k ∈Z ,0°≤β<360°)的形式,指出它是第几象限的角;(2)求出θ的值,使θ与α的终边相同,且﹣720°≤θ<0°.【变式5-1】若角α的终边落在直线x +y =0上,求在[﹣360°,360°]内的所有满足条件的角α.【变式5-2】已知α、β都是锐角,且α+β的终边与﹣280°角的终边相同,α﹣β的终边与670°角的终边相同,求∠α、∠β的大小.【变式5-3】(2018春•武功县期中)已知角α=45°;(1)在区间[﹣720°,0°]内找出所有与角α有相同终边的角β;(2)集合|18045,2k M x x k Z ⎧⎫==⨯︒+︒∈⎨⎬⎩⎭,|18045,4k N x x k Z ⎧⎫==⨯︒+︒∈⎨⎬⎩⎭那么两集合的关系是什么? 【考点6 已知角终边的区域确定角】【例6】写出角的终边在阴影中的角的集合.【变式6-1】如图所示;(1)分别写出终边落在0A ,0B 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.【变式6-2】用集合表示顶点在原点,始边重合于x轴非负半轴,终边落在阴影部分内的角(不含边界).【变式6-3】已知角x的终边落在图示阴影部分区域,写出角x组成的集合.1.1.1任意角重难点题型【举一反三系列】知识链接【知识点1 任意角的概念】1.任意角2.角的分类【知识点2 象限角与非象限角】1.象限角当角的顶点与坐标原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,则角的终边(除端点外)在第几象限,就称这个角为第几象限角.2.象限角的集合表示3.非象限角当角的顶点与坐标原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,如果角的终边落在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限.4.非象限角的集合表示【知识点3 终边相同的角】一般地,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与整个周角的和. 举一反三【考点1 象限角与集合间的基本关系】【例1】(2019春•杜集区校级月考)设A ={小于90°的角},B ={第一象限角},则A ∩B 等于( )A .{锐角}B .{小于90°的角}C .{第一象限角}D .{α|k •360°<α<k •360°+90°(k ∈Z ,k ≤0)}【分析】先求出A ={锐角和负角},B ={α|k •360°<α<k •360°+90°,k ∈Z },由此利用交集的定义给求出A ∩B .【答案】解:∵A ={小于90°的角}={锐角和负角},B ={第一象限角}={α|k •360°<α<k •360°+90°,k ∈Z },∴A ∩B ={α|k •360°<α<k •360°+90°(k ∈Z ,k ≤0)}. {}Z k k S ∈⋅+==,360| αββ故选:D.【点睛】本题考查交集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意任意角的概念的合理运用.【变式1-1】(2019秋•钦南区校级月考)已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A、B、C关系是()A.A∩C=C B.B⊆C C.B∪A=C D.A=B=C【分析】分别判断,A,B,C的范围即可求出【答案】解解:∵A={第一象限角}=(k•360°,90°+k•360°),k∈Z;B={锐角}=(0,90°),C={小于90°的角}=(﹣∞,90°)∴B⊆C,故选:B.【点睛】本题考查了任意角的概念和角的范围,属于基础题.【变式1-2】(2019秋•黄陵县校级月考)设A={θ|θ为锐角},B={θ|θ为小于90°的角},C={θ|θ为第一象限的角},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【分析】根据A={θ|θ为锐角}={θ|0°<θ<90°},D={θ|θ为小于90°的正角}={θ|0°<θ<90°},可得结论.【答案】解:根据A={θ|θ为锐角}={θ|0°<θ<90°},D={θ|θ为小于90°的正角}={θ|0°<θ<90°},可得A=D.故选:D.【点睛】本题考查象限角和任意角,考查学生对概念的理解,比较基础.【变式1-3】(2019秋•宜昌月考)设M={α|α=k•90°,k∈Z}∪{α|α=k•180°+45°,k∈Z},N={α|α=k •45°,k∈Z},则()A.M⊆N B.M⊇N C.M=N D.M∩N=∅【分析】讨论k为偶数和k为奇数时,结合N的表示,从而确定N与M的关系.【答案】解:∵N={α|α=k•45°,k∈Z},∴当k为偶数,即k=2n时,n∈Z,α=k•45°=2n•45°=n•90°,∴当k为奇数,即k=2n+1时,n∈Z,α=k•45°=(2n+1)•45°=n•90°+45°,又M={α|α=k•90°,k∈Z}∪{α|α=k•180°+45°,k∈Z},∴M⊆N.故选:A.【点睛】本题主要考查了集合之间的关系与应用问题,是基础题.【考点2 求终边相同的角】【例2】(2019春•娄底期末)下列各角中与225°角终边相同的是()A.585°B.315°C.135°D.45°【分析】写出与225°终边相同的角,取k值得答案.【答案】解:与225°终边相同的角为α=225°+k•360°,k∈Z,取k=1,得α=585°,∴585°与225°终边相同.故选:A.【点睛】本题考查终边相同角的表示法,是基础题.【变式2-1】(2018春•武功县期中)下列各组角中,终边相同的角是()A.﹣398°,1042°B.﹣398°,142°C.﹣398°,38°D.142°,1042°【分析】根据终边相同的角的定义,化﹣398°和1042°为α+k•360°,k∈Z的形式,再判断即可.【答案】解:由题意,﹣398°=322°﹣2×360°,1042°=322°+2×360°,142°,38°;这四个角中,终边相同的角是﹣398°和1042°.故选:A.【点睛】本题考查了终边相同角的概念与应用问题,是基础题.【变式2-2】(2018春•武邑县校级期末)与﹣457°角终边相同角的集合是()A.{α|α=k•360°+457°,k∈Z}B.{α|α=k•360°+97°,k∈Z}C.{α|α=k•360°+263°,k∈Z}D.{α|α=k•360°﹣263°,k∈Z}【分析】终边相同的角相差了360°的整数倍,又263°与﹣457°终边相同.【答案】解:终边相同的角相差了360°的整数倍,设与﹣457°角的终边相同的角是α,则α=﹣457°+k•360°,k∈Z,又263°与﹣457°终边相同,∴{α|α=263°+k•360°,k∈Z},故选:C.【点睛】本题考查终边相同的角的概念及终边相同的角的表示形式.【变式2-3】(2018春•林州市校级月考)在0°~360°范围内,与﹣853°18'终边相同的角为()A.136°18'B.136°42'C.226°18'D.226°42'【分析】直接由﹣853°18'=﹣3×360°+226°42′得答案.【答案】解:由﹣853°18'=﹣3×360°+226°42′,可得,在0°~360°范围内,与﹣853°18'终边相同的角为226°42′,故选:D .【点睛】本题考查终边相同的角的表示法,是基础题.【考点3 已知α终边所在象限求2α,2α,3α】【例3】(2018秋•宜昌期末)已知α为锐角,则2α为( )A .第一象限角B .第二象限角C .第一或第二象限角D .小于180°的角【分析】写出α的范围,直接求出2α的范围,即可得到选项.【答案】解:α为锐角,所以α∈(0°,90°),则2α∈(0°,180°),故选:D .【点睛】本题考查象限角与轴线角,基本知识的考查,送分题.【变式3-1】(2018•徐汇区校级模拟)若α是第二象限的角,则3α的终边所在位置不可能是()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .笫象限【分析】写出第二象限的角的集合,得到的范围,分别取k 值得答案.【答案】解:∵α是第二象限角,∴90°+k •360°<α<180°+k •360°,k ∈Z .则30°+k •120°<<60°+k •120°,k ∈Z .当k =0时,30°<<60°,α为第一象限角;当k =1时,150°<<180°,α为第二象限角;当k =2时,270°<<300°,α为第四象限角.由上可知,的终边所在位置不可能是第三象限角.故选:C .【点睛】本题考查象限角及轴线角,考查终边相同角的集合,是基础题.【变式3-2】(2019春•北碚区校级期中)已知α为第二象限角,则2α所在的象限是( ) A .第一或第二象限B .第二或第三象限C .第一或第三象限D .第二或第四象限【分析】用不等式表示第二象限角α,再利用不等式的性质求出满足的不等式,从而确定角的终边在的象限.【答案】解:∵α是第二象限角,∴k •360°+90°<α<k •360°+180°,k ∈Z ,则k •180°+45°<<k •180°+90°,k ∈Z ,令k =2n ,n ∈Z有n •360°+45°<<n •360°+90°,n ∈Z ;在一象限;k =2n +1,n ∈z ,有n •360°+225°<<n •360°+270°,n ∈Z ;在三象限;故选:C .【点睛】本题考查象限角的表示方法,不等式性质的应用,通过角满足的不等式,判断角的终边所在的象限【变式3-3】(2019秋•宜城市校级月考)如果α是第三象限角,则2α-是( )A .第一象限角B .第一或第二象限角C.第一或第三象限角D.第二或第四象限角【分析】由α是第三象限角,得到180°+k•360°<α<270°+k•360°,k∈Z,从而能求出﹣的取值范围,由此能求出﹣所在象限.【答案】解:∵α是第三象限角,∴180°+k•360°<α<270°+k•360°,k∈Z,∴﹣135°﹣k•180°<﹣<﹣90°﹣k•180°,∴﹣是第一或第三象限角.故选:C.【点睛】本题考查角所在象限的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意第三象限角的取值范围的合理运用.【考点4 终边对称的角的表示法】【例4】(2019春•南京期中)若角α=m•360°+60°,β=k•360°+120°,(m,k∈Z),则角α与β的终边的位置关系是()A.重合B.关于原点对称C.关于x轴对称D.关于y轴对称【分析】结合角的终边相同的定义进行判断即可.【答案】解:α的终边和60°的终边相同,β的终边与120°终边相同,∵180°﹣120°=60°,∴角α与β的终边的位置关系是关于y轴对称,故选:D.【点睛】本题主要考查角的终边位置关系的判断,结合角的关系是解决本题的关键.【变式4-1】若角α的终边与45°角的终边关于原点对称,则α=.【分析】角α的终边与45°角的终边关于原点对称,可得α=k•360°+225°,(k∈Z).【答案】解:∵角α的终边与45°角的终边关于原点对称,∴α=k•360°+225°,(k∈Z).故答案为:α=k•360°+225°,(k∈Z).【点睛】本题考查了终边相同的角,属于基础题.【变式4-2】若角α和β的终边关于直线x+y=0对称,且α=﹣60°,则角β的集合是.【分析】求出β∈[0°,360°)时角β的终边与角α的终边关于直线y=﹣x对称的值,再根据终边相同的角写出角β的取值集合.【答案】解:若β∈[0°,360°),则由角α=﹣60°,且角β的终边与角α的终边关于直线y=﹣x对称,可得β=330°,所以当β∈R时,角β的取值集合是{β|β=330°+k•360°,k∈Z}.故答案为:{β|β=330°+k•360°,k∈Z}.【点睛】本题主要考查了终边相同的角的定义和表示方法,是基础题.【变式4-3】已知α=﹣30°,若α与β的终边关于直线x﹣y=0对称,则β=;若α与β的终边关于y轴对称,则β=;若α与β的终边关于x轴对称,则β=.【分析】由题意画出图形,然后利用终边相同角的表示法得答案.【答案】解:如图,设α=﹣30°所在终边为OA,则关于直线x﹣y=0对称的角β的终边为OB,终边在OB上的最小正角为120°,故β=120°+k•360°,k∈Z;关于y轴对称的角β的终边为OC,终边在OC上的最小正角为210°,故β=210°+k•360°,k∈Z;关于x轴对称的角β的终边为OD,终边在OD上的最小正角为30°,故β=30°+k•360°,k∈Z.故答案为:120°+k•360°,k∈Z;210°+k•360°,k∈Z;30°+k•360°,k∈Z.【点睛】本题考查终边相同角的表示法,数形结合使问题更加直观,是基础题.【考点5 已知终边求角】【例5】(2019春•凉州区校级月考)已知α=﹣1910°.(1)把角α写成β+k•360°(k∈Z,0°≤β<360°)的形式,指出它是第几象限的角;(2)求出θ的值,使θ与α的终边相同,且﹣720°≤θ<0°.【分析】(1)利用终边相同的假的表示方法,把角α写成β+k•360°(k∈Z,0°≤β<360°)的形式,然后指出它是第几象限的角;(2)利用终边相同的角的表示方法,通过k的取值,求出θ,且﹣720°≤θ<0°.【答案】解:(1)∵﹣1910°=﹣6×360°+250°,180°<250°<270°,∴把角α写成β+k•360°(k∈Z,0°≤β<360°)的形式为:﹣1910°=﹣6×360°+250°,它是第三象限的角.(2)∵θ与α的终边相同,∴令θ=k•360°+250°,k∈Z,k=﹣1,k=﹣2满足题意,得到θ=﹣110°,﹣470°.【点睛】本题考查终边相同角的表示方法,基本知识的考查.【变式5-1】若角α的终边落在直线x+y=0上,求在[﹣360°,360°]内的所有满足条件的角α.【分析】求出角α的终边相同的角,然后求解在[﹣360°,360°]内的所有满足条件的角α.【答案】解:角α的终边落在直线x+y=0上,则直线的倾斜角为:45°,角α的终边的集合为:{α|α=k•180°+45°,k∈Z}.当k=﹣2时,α=﹣315°,k=﹣1时,α=﹣135°,k=0时,α=45°,k=1时,α=225°,在[﹣360°,360°]内的所有满足条件的角α:﹣315°,135°,45°,225°.【点睛】本题考查终边相同角的表示,考查计算能力.【变式5-2】已知α、β都是锐角,且α+β的终边与﹣280°角的终边相同,α﹣β的终边与670°角的终边相同,求∠α、∠β的大小.【分析】按照终边相同角的表示方法将α+β、α﹣β表示出来,然后解出α、β,由α、β都是锐角得到所求.【答案】解:因为α+β的终边与﹣280°角的终边相同,α﹣β的终边与670°角的终边相同,所以α+β=﹣280°+360°k;α﹣β=670°+360°k;k∈Z;两式相加,2α=390°+720°k =360°+30°+720°k =30°+720°k ;α=15°+360°k ;因为α,β是锐角,所以α=15°;β=65°.【点睛】本题考查了终边相同角的表示,利用方程组的思想求两角,属于基础题.【变式5-3】(2018春•武功县期中)已知角α=45°;(1)在区间[﹣720°,0°]内找出所有与角α有相同终边的角β;(2)集合|18045,2k M x x k Z ⎧⎫==⨯︒+︒∈⎨⎬⎩⎭,|18045,4k N x x k Z ⎧⎫==⨯︒+︒∈⎨⎬⎩⎭那么两集合的关系是什么? 【分析】(1)所有与角α有相同终边的角可表示为45°+k ×360°(k ∈Z ),列出不等式解出整数k ,即得所求的角.(2)先化简两个集合,分整数k 是奇数和偶数两种情况进行讨论,从而确定两个集合的关系.【答案】解析:(1)由题意知:β=45°+k ×360°(k ∈Z ),则令﹣720°≤45°+k ×360°≤0°,得﹣765°≤k ×360°≤﹣45°,解得,从而k =﹣2或k =﹣1,代回β=﹣675°或 β=﹣315°.(2)因为M ={x |x =(2k +1)×45°,k ∈Z }表示的是终边落在四个象限的平分线上的角的集合; 而集合N ={x |x =(k +1)×45°,k ∈Z }表示终边落在坐标轴或四个象限平分线上的角的集合,从而:M ⊊N .【点睛】(1)从终边相同的角的表示入手分析问题,先表示出所有与角α有相同终边的角,然后列出一个关于k的不等式,找出相应的整数k,代回求出所求解;(2)可对整数k的奇、偶数情况展开讨论.【考点6 已知角终边的区域确定角】【例6】写出角的终边在阴影中的角的集合.【分析】利用象限角的表示方法、终边相同的角的集合性质即可得出.【答案】解:图1:角的集合为{α|30°+k×360°≤α≤120°+k•360°,k∈Z};图2:角的集合为{α|﹣210°+k•360°≤α≤30°+k•360°,k∈Z};图3:角的集合为{α|﹣45°+k•360°≤α≤30°+k•360°,k∈Z};图4:角的集合为{α|60°+k•360°≤α≤120°+k•360°,k∈Z}∪{α|240°+k•360°≤α≤300°+k•360°,k∈Z}.【点睛】本题考查了象限角的表示方法、终边相同的角的集合性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.【变式6-1】如图所示;(1)分别写出终边落在0A,0B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.【分析】(1)直接由终边相同角的表示法写出终边落在0A,0B位置上的角的集合;(2)结合(1)中写出的终边落在0A,0B位置上的角的集合,利用不等式表示出终边落在阴影部分(包括边界)的角的集合.【答案】解:(1)如图,终边落在OA上的角的集合为{α|α=150°+k•360°,k∈Z}.终边落在OB上的角的集合为{α|α=﹣45°+k•360°,k∈Z};(2)如图,终边落在阴影部分(包括边界)的角的集合为{β|﹣45°+k•360°≤β≤150°+k•360°,k∈Z}.【点睛】本题考查象限角和轴线角,考查了终边相同角的概念,是基础题.【变式6-2】用集合表示顶点在原点,始边重合于x轴非负半轴,终边落在阴影部分内的角(不含边界).【分析】直接利用所给角,表示角的范围即可.【答案】解:图1所表示的角的集合:{α|k•360°﹣30°<α<k•360°+75°,k∈Z}.图2终边落在阴影部分的角的集合.{α|k•360°﹣135°<α<k•360°+135°,k∈Z}【点睛】本题考查角的表示方法,是基础题.【变式6-3】已知角x的终边落在图示阴影部分区域,写出角x组成的集合.【分析】直接利用所给角,表示角的范围即可.【答案】解:图(1)所表示的角的集合:{α|k•360°﹣135°≤α≤k•360°+135°,k∈Z}.图2终边落在阴影部分的角的集合{α|k•180°+30°≤α≤k•180°+60°,k∈Z【点睛】本题考查角的表示方法,是基础题.。

2024年高考数学总复习第四章《三角函数解三角形》任意角弧度制及任意角的三角函数

2024年高考数学总复习第四章《三角函数解三角形》任意角弧度制及任意角的三角函数

2024年高考数学总复习第四章《三角函数、解三角形》§4.1任意角、弧度制及任意角的三角函数最新考纲1.了解任意角的概念和弧度制,能进行弧度与角度的互化.2.借助单位圆理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.1.角的概念(1)任意角:①定义:角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形;②分类:角按旋转方向分为正角、负角和零角.(2)所有与角α终边相同的角,连同角α在内,构成的角的集合是S ={β|β=k ·360°+α,k ∈Z }.(3)象限角:使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,那么,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角;如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限.2.弧度制(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,用符号rad 表示,读作弧度.正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0.(2)角度制和弧度制的互化:180°=πrad,1°=π180rad ,1rad(3)扇形的弧长公式:l =|α|·r ,扇形的面积公式:S =12lr =12|α|·r 2.3.任意角的三角函数任意角α的终边与单位圆交于点P (x ,y )时,则sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx (x ≠0).三个三角函数的性质如下表:三角函数定义域第一象限符号第二象限符号第三象限符号第四象限符号sin αR++--cos αR+--+tan α{α|α≠k π+π2,k ∈Z }+-+-4.三角函数线如下图,设角α的终边与单位圆交于点P ,过P 作PM ⊥x 轴,垂足为M ,过A (1,0)作单位圆的切线与α的终边或终边的反向延长线相交于点T .三角函数线有向线段MP 为正弦线;有向线段OM 为余弦线;有向线段AT 为正切线概念方法微思考1.总结一下三角函数值在各象限的符号规律.提示一全正、二正弦、三正切、四余弦.2.三角函数坐标法定义中,若取点P (x ,y )是角α终边上异于顶点的任一点,怎样定义角α的三角函数?提示设点P 到原点O 的距离为r ,则sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=yx(x ≠0).题组一思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)锐角是第一象限的角,第一象限的角也都是锐角.(×)(2)角α的三角函数值与其终边上点P 的位置无关.(√)(3)不相等的角终边一定不相同.(×)(4)若α为第一象限角,则sin α+cos α>1.(√)题组二教材改编2.角-225°=弧度,这个角在第象限.答案-5π4二3.若角α的终边经过点-22,sin α=,cos α=.答案22-224.一条弦的长等于半径,这条弦所对的圆心角大小为弧度.答案π3题组三易错自纠5|k π+π4≤α≤k π+π2,k ∈Z(阴影部分)是()答案C解析当k =2n (n ∈Z )时,2n π+π4≤α≤2n π+π2,此时α表示的范围与π4≤α≤π2表示的范围一样;当k =2n +1(n ∈Z )时,2n π+π+π4≤α≤2n π+π+π2,此时α表示的范围与π+π4≤α≤π+π2表示的范围一样,故选C.6.已知点Pθ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为()A.5π6B.2π3C.11π6D.5π3答案C解析因为点P所以根据三角函数的定义可知tan θ=-1232=-33,又θθ=11π6.7.在0到2π范围内,与角-4π3终边相同的角是.答案2π3解析与角-4π3终边相同的角是2k πk ∈Z ),令k =1,可得与角-4π3终边相同的角是2π3.8.(2018·济宁模拟)函数y =2cos x -1的定义域为.答案2k π-π3,2k π+π3(k ∈Z )解析∵2cos x -1≥0,∴cos x ≥12.由三角函数线画出x 满足条件的终边范围(如图阴影部分所示),∴x ∈2k π-π3,2k π+π3(k ∈Z ).题型一角及其表示1.下列与角9π4的终边相同的角的表达式中正确的是()A .2k π+45°(k ∈Z )B .k ·360°+9π4(k ∈Z )C .k ·360°-315°(k ∈Z )D .k π+5π4(k ∈Z )答案C解析与角9π4的终边相同的角可以写成2k π+9π4(k ∈Z ),但是角度制与弧度制不能混用,所以只有答案C 正确.2.设集合M |x =k2·180°+45°,k ∈ZN |x =k4·180°+45°,k ∈Z()A .M =NB .M ⊆NC .N ⊆MD .M ∩N =∅答案B解析由于M 中,x =k2·180°+45°=k ·90°+45°=(2k +1)·45°,2k +1是奇数;而N 中,x =k4·180°+45°=k ·45°+45°=(k +1)·45°,k +1是整数,因此必有M ⊆N ,故选B.3.(2018·宁夏质检)终边在直线y =3x 上,且在[-2π,2π)内的角α的集合为.答案-53π,-23π,π3,43π解析如图,在坐标系中画出直线y =3x ,可以发现它与x 轴的夹角是π3,在[0,2π)内,终边在直线y =3x 上的角有两个:π3,43π;在[-2π,0)内满足条件的角有两个:-23π,-53π,故满足条件的角α构成的集合为-53,-23π,π3,43π4.若角α是第二象限角,则α2是第象限角.答案一或三解析∵α是第二象限角,∴π2+2k π<α<π+2k π,k ∈Z ,∴π4+k π<α2<π2+k π,k ∈Z .当k 为偶数时,α2是第一象限角;当k 为奇数时,α2是第三象限角.综上,α2是第一或第三象限角.思维升华(1)利用终边相同的角的集合可以求适合某些条件的角,方法是先写出与这个角的终边相同的所有角的集合,然后通过对集合中的参数k (k ∈Z )赋值来求得所需的角.(2)确定kα,αkk ∈N *)的终边位置的方法先写出kα或αk 的范围,然后根据k 的可能取值确定kα或αk的终边所在位置.题型二弧度制及其应用例1已知一扇形的圆心角为α,半径为R ,弧长为l .若α=π3,R =10cm ,求扇形的面积.解由已知得α=π3,R =10cm ,∴S 扇形=12α·R 2=12·π3·102=50π3(cm 2).引申探究1.若例题条件不变,求扇形的弧长及该弧所在弓形的面积.解l =α·R =π3×10=10π3(cm),S 弓形=S 扇形-S 三角形=12·l ·R -12·R 2·sin π3=12·10π3·10-12·102·32=50π-7533(cm 2).2.若例题条件改为:“若扇形周长为20cm ”,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大?解由已知得,l +2R =20,则l =20-2R (0<R <10).所以S =12lR =12(20-2R )R =10R -R 2=-(R -5)2+25,所以当R =5cm 时,S 取得最大值25cm 2,此时l =10cm ,α=2rad.思维升华应用弧度制解决问题的方法(1)利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度.(2)求扇形面积最大值的问题时,常转化为二次函数的最值问题.(3)在解决弧长问题和扇形面积问题时,要合理地利用圆心角所在的三角形.跟踪训练1(1)(2018·湖北七校联考)若圆弧长度等于圆内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数为()A.π6B.π3C .3D.3答案D解析如图,等边三角形ABC 是半径为r 的圆O 的内接三角形,则线段AB 所对的圆心角∠AOB =2π3,作OM ⊥AB ,垂足为M ,在Rt △AOM 中,AO =r ,∠AOM =π3,∴AM =32r ,AB =3r ,∴l =3r ,由弧长公式得α=l r =3rr= 3.(2)一扇形是从一个圆中剪下的一部分,半径等于圆半径的23,面积等于圆面积的527,则扇形的弧长与圆周长之比为.答案518解析设圆的半径为r ,则扇形的半径为2r3,记扇形的圆心角为α,由扇形面积等于圆面积的527,可得12α2r 3πr 2=527,解得α=5π6.所以扇形的弧长与圆周长之比为l C =5π6·2r 32πr =518.题型三三角函数的概念命题点1三角函数定义的应用例2(1)(2018·青岛模拟)已知角α的终边与单位圆的交点为-12,sin α·tan α等于()A .-33B .±33C .-32D .±32答案C解析由OP 2=14+y 2=1,得y 2=34,y =±32.当y =32时,sin α=32,tan α=-3,此时,sin α·tan α=-32.当y =-32时,sin α=-32,tan α=3,此时,sin α·tan α=-32.所以sin α·tan α=-32.(2)设θ是第三象限角,且|cosθ2|=-cos θ2,则θ2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解析由θ是第三象限角知,θ2为第二或第四象限角,∵|cos θ2|=-cos θ2,∴cos θ2<0,综上可知,θ2为第二象限角.命题点2三角函数线例3(1)满足cos α≤-12的角的集合是.答案|2k π+23π≤α≤2k π+43π,k ∈Z 解析作直线x =-12交单位圆于C ,D 两点,连接OC ,OD ,则OC 与OD 围成的区域(图中阴影部分)即为角α终边的范围,故满足条件的角α的集合为|2k π+23π≤α≤2k π+43π,k ∈Z(2)若-3π4<α<-π2,从单位圆中的三角函数线观察sin α,cos α,tan α的大小关系是.答案sin α<cos α<tan α解析如图,作出角α的正弦线MP ,余弦线OM ,正切线AT ,观察可知sin α<cos α<tan α.思维升华(1)利用三角函数的定义,已知角α终边上一点P 的坐标可求α的三角函数值;已知角α的三角函数值,也可以求出点P 的坐标.(2)利用三角函数线解不等式要注意边界角的取舍,结合三角函数的周期性写出角的范围.跟踪训练2(1)(2018·济南模拟)已知角α的终边经过点(m ,-2m ),其中m ≠0,则sin α+cosα等于()A .-55B .±55C .-35D .±35答案B解析∵角α的终边经过点(m ,-2m ),其中m ≠0,∴m >0时,sin α=-2m 5m =-25cos α=m 5m =15,∴sin α+cos α=-55;m <0时,sin α=-2m -5m =25,cos α=m -5m =-15,∴sin α+cos α=55;∴sin α+cos α=±55,故选B.(2)在(0,2π)内,使得sin x >cos x 成立的x 的取值范围是()答案C解析当x ∈π2,sin x >0,cos x ≤0,显然sin x >cos x 成立;当x ,π4时,如图,OA 为x 的终边,此时sin x =|MA |,cos x =|OM |,sin x ≤cos x ;当xOB 为x 的终边,此时sin x =|NB |,cos x =|ON |,sin x >cos x .同理当x ∈πsin x >cosx ;当x ∈5π4,sin x ≤cos x ,故选C.1.下列说法中正确的是()A .第一象限角一定不是负角B .不相等的角,它们的终边必不相同C .钝角一定是第二象限角D .终边与始边均相同的两个角一定相等答案C解析因为-330°=-360°+30°,所以-330°角是第一象限角,且是负角,所以A 错误;同理-330°角和30°角不相等,但它们终边相同,所以B 错误;因为钝角的取值范围为(90°,180°),所以C 正确;0°角和360°角的终边与始边均相同,但它们不相等,所以D 错误.2.已知扇形的周长是6,面积是2,则扇形的圆心角的弧度数是()A .1B .4C .1或4D .2或4答案C解析设扇形的半径为r ,弧长为l ,+l =6,=2,=1,4=2,2.从而α=l r =41=4或α=l r =22=1.3.(2018·石家庄调研)已知角θ的终边经过点P (4,m ),且sin θ=35,则m 等于()A .-3B .3C.163D .±3答案B 解析sin θ=m16+m 2=35,且m >0,解得m =3.4.点P 从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动2π3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为()-12,-32,--12,--32,答案A解析点P 旋转的弧度数也为2π3,由三角函数定义可知Q 点的坐标(x ,y )满足x =cos 2π3=-12,y =sin 2π3=32.5.若sin θ·cos θ>0,sin θ+cos θ<0,则θ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∵sin θ·cos θ>0,∴sin θ>0,cos θ>0或sin θ<0,cos θ<0.当sin θ>0,cos θ>0时,θ为第一象限角,当sin θ<0,cos θ<0时,θ为第三象限角.∵sin θ+cos θ<0,∴θ为第三象限角.故选C.6.sin 2·cos 3·tan 4的值()A .小于0B .大于0C .等于0D .不存在答案A解析∵sin 2>0,cos 3<0,tan 4>0,∴sin 2·cos 3·tan 4<0.7.已知角α的终边过点P (-8m ,-6sin 30°),且cos α=-45,则m 的值为()A .-12B .-32C.12D.32答案C解析由题意得点P (-8m ,-3),r =64m 2+9,所以cos α=-8m64m 2+9=-45,解得m =±12,又cos α=-45<0,所以-8m <0,即m >0,所以m =12.8.给出下列命题:①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角是第一象限角或第二象限角;③不论是用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形的半径的大小无关;④若sin α=sin β,则α与β的终边相同;⑤若cos θ<0,则θ是第二或第三象限的角.其中正确命题的个数是()A .1B .2C .3D .4答案A解析举反例:第一象限角370°不小于第二象限角100°,故①错;当三角形的内角为90°时,其既不是第一象限角,也不是第二象限角,故②错;③正确;由于sinπ6=sin 5π6,但π6与5π6的终边不相同,故④错;当cos θ=-1,θ=π时,其既不是第二象限角,也不是第三象限角,故⑤错.综上可知,只有③正确.9.若圆弧长度等于该圆内接正方形的边长,则其圆心角的弧度数是.答案2解析设圆半径为r ,则圆内接正方形的对角线长为2r ,∴正方形边长为2r ,∴圆心角的弧度数是2rr= 2.10.若角α的终边与直线y =3x 重合,且sin α<0,又P (m ,n )是角α终边上一点,且|OP |=10,则m -n =.答案2解析由已知tan α=3,∴n =3m ,又m 2+n 2=10,∴m 2=1.又sin α<0,∴m =-1,n =-3.故m -n =2.11.已知角α的终边上一点P 2π3,cos α的最小正值为.答案11π6解析由题意知,点r =1,所以点P 在第四象限,根据三角函数的定义得cos α=sin2π3=32,故α=2k π-π6(k ∈Z ),所以α的最小正值为11π6.12.函数y =sin x -32的定义域为.答案2k π+π3,2k π+23π,k ∈Z 解析利用三角函数线(如图),由sin x ≥32,可知2k π+π3≤x ≤2k π+23π,k ∈Z .13.已知角α的终边在如图所示阴影表示的范围内(不包括边界),则角α用集合可表示为.答案α|2k π+π4<α<2k π+56π,k ∈Z 解析∵在[0,2π)内,终边落在阴影部分角的集合为π4,56π∴α|2k π+π4<α<2k π+56π,k ∈Z14.若角α的终边落在直线y =3x 上,角β的终边与单位圆交于点12,m,且sin α·cos β<0,则cos α·sin β=.答案±34解析由角β12,m cos β=12sin α·cos β<0知,sin α<0,因为角α的终边落在直线y =3x 上,所以角α只能是第三象限角.记P 为角α的终边与单位圆的交点,设P (x ,y )(x <0,y <0),则|OP |=1(O 为坐标原点),即x 2+y 2=1,又由y =3x 得x =-12,y =-32,所以cos α=x =-12,因为点12,m 12+m 2=1,解得m =±32,所以sin β=±32,所以cos α·sin β=±34.15.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中“方田”章给出了计算弧田面积时所用的经验公式,即弧田面积=12×(弦×矢+矢2).弧田(如图1)由圆弧和其所对弦围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有圆心角为2π3,半径为3米的弧田,如图2所示.按照上述经验公式计算所得弧田面积大约是平方米.(结果保留整数,3≈1.73)答案5解析如题图2,由题意可得∠AOB =2π3,OA =3,所以在Rt △AOD 中,∠AOD =π3,∠DAO =π6,OD =12AO =12×3=32,可得CD =3-32=32,由AD =AO ·sin π3=3×32=332,可得AB =2AD =2×332=3 3.所以弧田面积S =12(弦×矢+矢2)=12×33×32+=943+98≈5(平方米).16.如图,A ,B 是单位圆上的两个质点,点B 的坐标为(1,0),∠BOA =60°.质点A 以1rad /s 的角速度按逆时针方向在单位圆上运动,质点B 以2rad/s 的角速度按顺时针方向在单位圆上运动.(1)求经过1s 后,∠BOA 的弧度;(2)求质点A ,B 在单位圆上第一次相遇所用的时间.解(1)经过1s 后,质点A 运动1rad ,质点B 运动2rad ,此时∠BOA 的弧度为π3+3.(2)设经过t s 后质点A ,B 在单位圆上第一次相遇,则t (1+2)+π3=2π,解得t =5π9,即经过5π9s后质点A ,B 在单位圆上第一次相遇.。

任意角知识点

任意角知识点

任意角知识点任意角是指角的度数可以是正数、负数或零的角。

在平面几何中,我们经常遇到各种类型的角,例如锐角、直角和钝角。

但是,这些角度都限制在0到90度之间。

然而,当我们需要处理超过90度的角度时,我们就需要使用任意角的知识。

在本文中,我们将详细介绍任意角的概念、性质和常见的度量单位。

1. 任意角的概念任意角是指度数不受限制的角。

它可以是正数、负数或零。

我们通常用字母表示任意角,如∠A、∠B、∠C等。

任意角通常是由终边上的一个点P和坐标轴原点O连接而成的射线所确定的。

2. 任意角的性质任意角具有以下性质:- 任意角可以有无数个终边- 两个角的终边相同,则它们的度数相等- 两个角的度数为正数时,它们的终边方向相同;度数为负数时,它们的终边方向相反3. 任意角的度量单位在度量任意角时,我们可以使用以下两种常见的度量单位:- 角度:角度是最常见的度量单位,用度(°)表示。

一个完整的圆是360度,一个直角是90度。

例如,一个180度的任意角表示半个圆,而一个-90度的任意角表示向下的直角。

- 弧度:弧度是另一种度量角的单位。

它用弧长和半径的比值来表示。

一个完整的圆对应的弧度是2π,即约等于6.28。

弧度的计算可以使用弧长公式:θ = s/r,其中θ表示弧度,s表示弧长,r表示半径。

4. 任意角的转换我们可以通过转换来改变任意角的度数,例如:- 角度到弧度的转换:通过角度与弧度的换算公式(θ = π/180 × α),我们可以将角度转换为弧度。

- 弧度到角度的转换:通过弧度与角度的换算公式(α = 180/π × θ),我们可以将弧度转换为角度。

5. 任意角的四象限在坐标平面中,我们可以将任意角根据终边所在的象限进行分类。

四象限分别是第一象限、第二象限、第三象限和第四象限:- 第一象限:角的终边位于x轴正半轴和y轴正半轴之间,角度范围为0度到90度。

- 第二象限:角的终边位于x轴负半轴和y轴正半轴之间,角度范围为90度到180度。

数学任意角的概念

数学任意角的概念

数学任意角的概念数学中的任意角指的是可以不受限制地绕着原点旋转的角度。

任意角的概念是从单位圆的角度出发的,在单位圆上,任意角可以表示为一个向量指向圆上的一点,而这个向量的长度就是这个角的大小。

在平面直角坐标系中,以原点为顶点,可以沿着x轴正方向绕着原点旋转的角度称为正角,反方向绕着原点旋转的角度称为负角,而所有绕着原点旋转的角度都可以称为任意角。

在数学中,我们通常使用弧度或者角度来表示任意角,其中弧度是指以单位圆的半径为半径在圆周上所对的圆心角所对应的弧长,而角度则是以直角的1/90作为单位,360度等于2π弧度。

任意角的概念是非常重要的,在解决各种数学问题中,往往需要涉及到任意角的概念。

首先,我们需要了解一些基本概念。

在平面直角坐标系中,任意角可以表示为一个有向终边,这个有向终边可以绕着原点旋转。

有向终边在坐标系中可以表示为一个向量,这个向量的大小就是这个角的大小。

在坐标系中,我们通常使用极坐标来表示一个有向终边,这个极坐标可以表示为(r,θ),其中r表示向量的大小,θ表示这个向量与x轴的夹角。

这样,我们就可以用极坐标来表示任意角。

在数学中,我们经常需要进行角的加减、倍数运算。

对于任意角的加减运算,我们可以使用三角函数的和差公式。

在三角函数的和差公式中,我们可以将两个角的三角函数之和或者之差表示为这两个角的三角函数的和差形式。

例如,sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB等。

这样,在解决各种数学问题时,我们可以将任意角的三角函数通过和差公式进行化简,从而得到简化的表达式。

对于任意角的倍数运算,我们可以使用三角函数的倍角公式。

在三角函数的倍角公式中,我们可以将一个角的三角函数表示为另一个角的两倍角的三角函数。

例如,sin2A=2sinAcosA,cos2A=cos^2A-sin^2A等。

这样,我们可以将任意角的三角函数表示为另一个角的两倍角的三角函数,从而在解决数学问题时得到更为简化的表达式。

任意角的概念 公开课一等奖课件

任意角的概念 公开课一等奖课件

4.终边相同的角
⑴ 观察:390,330角,它们的终边都与 30角的终边相同. ⑵探究:终边相同的角都可以表示成一个0到
360的角与k(k∈Z)个周角的和:
390=30+360(k=1), 330=30360 (k=-1)
30=30+0×360 (k=0), 1470=30+4×360(k=4)
6、若α是第四象限角,则180º -α是( C ) A 第一象限角 C 第三象限角 B 第二象限角 D 第四象限角
7、在直角坐标系中,若α与β终边互相垂直,
那么α与β之间的关系是( D )
A. β=α+90o
B β=α±90o
C β=k· 360o+90o+α,k∈Z
D β=k· 360o±90o+α, k∈Z
8、若90º <β<α<135º ,则α-β的范围是 (0º ,45º ) ,α+β的范围是___________; (180º ,270º ) __________
9、若β的终边与60º 角的终边相同,那么在 [0º ,360º ]范围内,终边与角 的终边相同的角
3
为______________; 解:β=k· 360º +60º ,k∈Z. 所以
高考总分:711分 毕业学校:北京八中 语文139分 数学140分 英语14பைடு நூலகம்分 理综291分 报考高校:
北京大学光华管理学院
北京市理科状元杨蕙心
解:⑴∵-120º =-360º +240º , ∴240º 的角与-120º 的角终边相同, 它是第三象限角. ⑵ ∵640º =360º +280º , ∴280º 的角与640º 的角终边相同, 它是第四象限角.

任意角的概念与弧度制

任意角的概念与弧度制

任意角的概念与弧度制1、角的概念的推广:角可以看作平面内一条射线绕端点从一个位置(始边)旋转到另一个位置(终边)形成的图形.规定按照逆时针方向旋转而成的角叫做正角;按照顺时针方向旋转而成的角叫做负角:射线没有旋转时称零角.任意角的概念与弧度制1.角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.正角:按逆时针方向旋转所形成的角.负角:按顺时针方向旋转所形成的角.零角:如果一条射线没有做任何旋转,我们称它形成了一个零角.要点诠释:角的概念是通过角的终边的运动来推广的,既有旋转方向,又有旋转大小,同时没有旋转也是一个角,从而得到正角、负角和零角的定义.2.终边相同的角、象限角终边相同的角为角的顶点与原点重合,角的始边与轴的非负半轴重合.那么,角的终边(除端点外)在第几象限,我们就说这个角是第几象限角.要点诠释:(1)终边相同的前提是:原点,始边均相同;(2)终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同;(3)终边相同的角有无数多个,它们相差的整数倍.3、终边相同的角与象限角:与角终边相同的角构成一个集合,;顶点与坐标原点重合,始边与轴正半轴重合,角的终边在第几象限,就把这个角叫做第几象限的角.知识点二:弧度制弧度制(1)长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度角,记作1,或1弧度,或1(单位可以省略不写).(2)弧度与角度互换公式:1rad=≈57.30°=57°18′,1°=≈0.01745(rad)(3)弧长公式:(是圆心角的弧度数),扇形面积公式:.要点诠释:(1)角有正负零角之分,它的弧度数也应该有正负零之分,如等等,一般地, 正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0,角的正负主要由角的旋转方向来决定.(2)角的弧度数的绝对值是:,其中,是圆心角所对的弧长,是半径.3、弧度制的概念及换算:规定长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角.弧度记作rad.注意在用弧度制时,“弧度”或“rad”可以略去不写.在半径为的圆中,弧长为的弧所对圆心角为,则所以,rad,(rad),1(rad).4、弧度制下弧长公式:;弧度制下扇形面积公式.类型一:象限角1.已知角;(1)在区间内找出所有与角有相同终边的角;(2)集合,,那么两集合的关系是什么?解析:(1)所有与角有相同终边的角可表示为:,则令,得解得,从而或代回或.(2)因为表示的是终边落在四个象限的平分线上的角的集合;而集合表示终边落在坐标轴或四个象限平分线上的角的集合,从而:.总结升华:(1)从终边相同的角的表示入手分析问题,先表示出所有与角有相同终边的角,然后列出一个关于的不等式,找出相应的整数,代回求出所求解;(2)可对整数的奇、偶数情况展开讨论.2.已知“是第三象限角,则是第几象限角?思路点拨:已知角的范围或所在的象限,求所在的象限是常考题之一,一般解法有直接法和几何法,其中几何法具体操作如下:把各象限均分n等份,再从x轴的正向的上方起,依次将各区域标上I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,并循环一周,则原来是第几象限的符号所表示的区域即为(n∈N*)的终边所在的区域.解法一:因为是第三象限角,所以,∴,∴当k=3m(m∈Z)时,为第一象限角;当k=3m+1(m∈Z)时,为第三象限角,当k=3m+2(m∈Z)时,为第四象限角,故为第一、三、四象限角.解法二:把各象限均分3等份,再从x轴的正向的上方起依次将各区域标上I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,并依次循环一周,则原来是第Ⅲ象限的符号所表示的区域即为的终边所在的区域.由图可知,是第一、三、四象限角.总结升华:(1)要分清弧度制与角度制象限角和终边在坐标轴上的角;(2)讨论角的终边所在象限,一定要注意分类讨论,做到不重不落,尤其对象限界角应引起注意.举一反三:【变式1】集合,,则( )A、B、C、D、【答案】C思路点拨:( 法一) 取特殊值-1,-3,-2,-1,0,1,2,3,4(法二)在平面直角坐标系中,数形结合(法三)集合M变形,集合N变形,是的奇数倍,是的整数倍,因此.【变式2】设为第三象限角,试判断的符号.解析:为第三象限角,当时,此时在第二象限.当时,此时在第四象限.综上可知:类型二:扇形的弧长、面积与圆心角问题3.已知一半径为r的扇形,它的周长等于所在圆的周长的一半,那么扇形的中心角是多少弧度?合多少度?扇形的面积是多少?解:设扇形的圆心角是,因为扇形的弧长是,所以扇形的周长是依题意,得≈≈总结升华:弧长和扇形面积的核心公式是圆周长公式和圆面积公式,当用圆心角的弧度数代替时,即得到一般的弧长公式和扇形面积公式:举一反三:【变式1】一个扇形的周长为,当扇形的圆心角等于多少弧度时,这个扇形的面积最大?并求出这个扇形的最大面积.思路点拨:运用扇形的面积公式和弧长公式建立函数关系,运用函数的性质来解决最值问题.解:设扇形的半径为,则弧长为,于是扇形的面积当时,(弧度),取到最大值,此时最大值为.故当扇形的圆心角等于2弧度时,这个扇形的面积最大,最大面积是.总结升华:求扇形最值的一般方法是根据扇形的面积公式,将其转化为关于半径(或圆心角)的函数表达式,进而求解.1、角度制与弧度制的互化:(1);(2).解:为第三象限;为轴上角为第二象限;为第三象限角小结:[1]用弧度表示角时,“弧度”两字不写,可写“”;[2]角度制化弧度时,分数形式,且“”不取近似值.2、用角度和弧度分别写出分别满足下列条件的角的集合:(1)第一象限角;(2)锐角;(3)小于的角;(4)终边与角的终边关于轴对称的角;(5)终边在直线上的角.解:(1)或;(2)或;(3)或;(4)分析:因为所求角的终边与角的终边关于轴对称,可以选择代表角,因此问题转化为写出与角的终边相同的角的集合即;(5)或.注意:角度制与弧度制不能混用!3、若是第二象限角,则是第几象限角?反之,是第二象限角,是第几象限角?解:若是第二象限角,则,两边同除以2,得当为奇数时,是第三象限角;当为偶数时,是第一象限角反之,若是第二象限角,则两边同乘以2,得所以是第一或第二象限角或终边在轴正半轴上的轴上角.注意:数形结合.。

任意角完整公开课PPT课件

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表示为arctan(x),其定义域为 全体实数,值域为全体实数。
反三角函数的性质
反三角函数的性质
反三角函数具有一些重要的性质,如单调性、奇偶性、周 期性等。这些性质对于理解和应用反三角函数非常重要。
奇偶性
反三角函数具有奇偶性,即对于任意x,有arcsin(-x)=arcsin(x)(对于arcsin(x))或arccos(-x)=π-arccos(x)( 对于arccos(x))。
反三角函数的应用
• 反三角函数的应用:反三角函数在数学、物理和工程等领域有 广泛的应用。例如,在解决几何问题时,可以使用反三角函数 来找到角度;在信号处理中,可以使用反三角函数来处理周期 信号;在物理学中,可以使用反三角函数来描述振动和波动等 现象。
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解决三角形问题
通过三角恒等式可以求出三角 形各边的长度、各角的大小等

求三角函数值
利用三角恒等式可以求出任意 角的正弦、余弦、正切值。
证明恒等式
通过三角恒等式可以证明一些 重要的恒等式,如:sin^2(x) + cos^2(x) = 1等。
解决实际问题
在物理、工程等领域中,可以 利用三角恒等式解决一些实际 问题,如:测量、振动分析等
积化和差与和差化积公式的扩展
推广到多角公式
将积化和差与和差化积公式推广到多 角公式,可以进一步研究多角之间的 三角函数关系。
与其他公式结合应用
结合其他三角函数公式,如倍角公式 、半角公式等,可以更深入地研究三 角函数的性质和变换。
06
任意角的反三角函数
反三角函数的定义
反三角函数的定义
反正弦函数
和差化积公式的推导
利用三角函数的差角公式,通过代数 运算推导出和差化积公式。
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(4)终边相同的角不一定相等,但相等的 角终边一定相同,终边相同的角有无数多个, 它们相差360°的整数倍。
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例1、在0°到360°范围内,找出与下列 各角终边相同的角,并判断它是哪个象限 的角?
(1)-950 ° 12'(2)640 °(3)-120°
(1)-950°12’ = -3×360°+129°48'
3
定义2:平面内一条射线绕着端点从一 个位置旋转到另一个位置所成的图形 叫做角。运动观点
B
顶 点
o
记法:角 或
终边
始边 A
,可简记为
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4
逆时针
规定:
顺时针
任 正角:按逆时针方向旋转形成的角
意 负角:按顺时针方向旋转形成的角
角 零角:射线不作旋转时形成的角
α =45º α = -30º
B
终边落在Y轴的正半轴的集合:S={β/ β =90º+K·360º,K∈Z};
终边落在Y轴的负半轴的集合:S={β/ β =270º+K·360º,K∈Z}; 终边落在X轴上的集合:S={β/ β =0º+K·180º,K∈Z};
终边落在Y轴上的集合:S={β/ β =90º+K·180º,K∈Z};
终边落在坐标轴上的集合:S={β/ β =0º+K·90º,K∈Z};
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练习:
1、锐角是第几象限的角?
答:锐角是第一象限的角。
2、第一象限的角是否都是锐角?举例 说明 答:第一象限的角并不都是锐角。
3、小于90°的角都是锐角吗?
答:小于90°的角并不都是锐角,
它也有可能是零角或负角。
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300
=300+0x3600
3900=300+3600 =300+1x3600
-3300=300-3600 =300 -1x3600
与300终边相同的角的一般形式为300+K·3600,K ∈ Z
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与 终边相同的角的集合为
S { | k• 3 6 0 o ,k Z }
注:(1) k ∈ Z (2) 是任意角 (3)K·360°与 之间是“+”号,
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坐标轴上的角:(轴线角)
如果角的终边落在了坐标轴上,就认为 这个角不属于任何象限。
例如:角的终边落在X轴或Y轴上。
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合作探究
终边落在X轴的正半轴的集合:S={β/ β =0º+K·360º,K∈Z};
终边落在X轴的负半轴的集合:S={β/ β =180º+K·360º,K∈Z};
所以与-950°12’ 角终边相同的角是 129°48 ’ 角,它是第二象限角。
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(2)640°=360°+280° 所以与640°角终边相同的角是280°角,
它是第四象限角。
(3)-120°= -360 °+240 ° 所以与-120 °角终边相同的角是240 ° 角,它是第三象限角。
x 00 +Kx3600
O 或3600+KX3600
2700+Kx3600
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象限角的表示法
{ x|k• 3 6 0 o x k• 3 6 0 o 9 0 o ,k Z }
{ x |k • 3 6 0 o 9 0 o x k • 3 6 0 o 1 8 0 o ,k Z }
{ x |k • 3 6 0 o 1 8 0 o x k • 3 6 0 o 2 7 0 o ,k Z } { x |k • 3 6 0 o 2 7 0 o x k • 3 6 0 o 3 6 0 o ,k Z }
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练习
以下四个命题:
①第一象限的角一定不是负角
②小于90°的角是锐角
③锐角一定是第一象限的角
④第二象限的角是钝角
其中不正确的命题个数是(

A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
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在直角坐标系中画出30°、390°、-330°角
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三 终边相同的角
y
-3300
3900
o
300 x
S={β/ 0º+K·360º< β < 90º+K·360º,K∈Z};
第二象限角的集合:
S={β/ 90º+K·360º< β < 180º+K·360º,K∈Z};
第三象限角的集合:
S={β/ 180º+K·360º< β < 270º+K·360º,K∈Z};
第四象限角的集合:
S={β/ 270º+K·360º< β < 360º+K·360º,K∈Z};
1.1.1 任意角
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1
学习目标:
1.了解角的概念 2.掌握正角、负角和零角的概念,
理解任意角的意义 3.熟练掌握象限角、终边相同的角
的概念,会用集合表示这些角
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2
【复习引入】
一、角的定义 1 初中角的定义 静止观点 定义1:有公共端点的两条射线组成 的几何图形叫做角。

顶点

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={β| β=900+1800+2K∙1800,K∈Z}
={β| β=900+(2K+1)1800 ,K∈Z}
={β| β=900+180完0整的ppt 奇数倍}
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所以 终边落在y轴上的角的集合为 S=S1∪S2
={β| β=900+1800 的偶数倍}
∪{β| β=900+1800 的奇数倍} ={β| β=900+1800 的整数倍}
O
α =0º
A
O 正角 A
负角 B 完整ppt
O
B
零角
5
画出750°、210°、-150°、-660°角
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6
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7
二 象限角 终边
y
终边
x Ⅰ Ⅱ
o 始边 Ⅲ Ⅳ
终边
终边
要点 1)置角的顶点于原点
2)始边重合于X轴的非负半轴
终边落在第几象限就是第几象限角
完整ppt8Fra bibliotek 合作探究第一象限角的集合:
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判断一个角 是第几象限角,方法是: 所给角 改写 成 :
0+k ·3600 ( K∈Z,00≤ 0<3600) 的形式, 0在第几象限, 就是
第几象限角。
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写出终边落在x轴正半轴y轴正半轴x轴负 半轴y轴负半轴的角的集合。
900 +Kx3600 y
1800 +Kx3600
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例3 写出终边落在y轴上的角的集合。
❖ 解:终边落在y轴正半轴上的角的集合为
S1={β| β=900+K∙3600,K∈Z} ={β| β=900+2K∙1800,K∈Z}
={β| β=900+1800 的偶数倍} 终边落在y轴负半轴上的角的集合为 S2={β| β=2700+K∙3600,K∈Z}
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