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。

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?。

《高一数学任意角》课件

《高一数学任意角》课件
周期性应用
周期性概念在解决三角函数问题中具有重要应用,例如通过周期性质 判断函数的奇偶性、单调性等。
象限角的性质
第一象限角
第二象限角
第一象限角是指终边落在第一象限的角, 这些角的范围是$0° < 角 < 90°$,其正弦 值、余弦值和正切值均为正。
第二象限角是指终边落在第二象限的角, 这些角的范围是$90° < 角 < 180°$,其正 弦值为正,余弦值为负,正切值为负。
过的平面角。
角的度量单位是度(°),在国 际单位制中,角的度量单位是弧
度(rad)。
任意角的形成
任意角是由射线围绕其顶点旋转 形成的,旋转的角度可以是任意
的。
根据旋转的方向,角可以分为正 角和负角,正角是指逆时针旋转 形成的角,负角是指顺时针旋转
形成的角。
当射线绕顶点旋转一周后,与原 来的位置重合,此时形成的角称 为周角,周角的度数是360°或2π
正切函数的图像
正切函数的图像也是一个周期函 数,其图像在直角坐标系中呈现
直线形状。
三角函数值表的使用
01
三角函数值表的查询
三角函数值表是一种常用的工具,用于查询三角函数在不同角度下的值
。通过查询三角函数值表,可以方便地得到所需的角度和对应的三角函
数值。
02
三角函数值表的使用方法
在使用三角函数值表时,需要先确定所需查询的角度范围,然后查找相
正弦函数具有周期性、对 称性、单调性等性质,这 些性质在解决三角函数问 题中具有重要作用。
正弦函数的图像
正弦函数的图像是一个周 期函数,其图像在直角坐 标系中呈现波浪形状。
余弦函数
余弦函数的定义
余弦函数是三角函数的另一种形 式,定义为直角三角形中锐角的

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 任意角

高中数学  任意角
等式 360 720 的元素写出来.
S { | 45 k 360 , k Z } { | 225 k 360 , k Z } 45 2k 180 , k Z 45 (2k 1) 180 , k Z
α O
A
思考1:一般地,一条射线绕其端点旋转,既可以按逆时针方向旋 转,也可以按顺时针方向旋转. 你认为将一条射线绕其端点按逆时针方向旋转600所形成的角,与按 顺时针方向旋转600所形成的角是否相等?
60° -60° 60°
思考2:为了区分形成角的两种不同的旋转方向,可作怎样的规定? 如果一条射线没有作任何旋转,它还形成一个角吗?
问题提出
1.角是平面几何中的一个基本图形,角是可以度量大小的. 在平面几何中,角的取值范围如何? 角的范围:[00,3600].
╭╮ ●




锐角
直角
钝角
平角
周角
2.我们学习了0°~360°范围的角,但在实际问题中还会遇到其 他角.如在体操、花样滑冰、跳台跳水等比赛中,常常听到“转 体10800”、“转体12600”这样的解说.再如钟表的指针、拧动 螺丝的扳手、机器上的轮盘等,它们按照不同方向旋转所成的角, 不全是0°~3600范围内的角.因此,仅有0°~360°范围内的角 是不够的,我们必须将角的概念进行推广.
(3) 终边相同的角不一定相等, 终边相等的角有无数多个,它们相差3600的整数倍.
例1 在 0 360 范围内,找出与 95012'角终边相同的角, 并判断它是第几象限角.
95012' 129 48' 3 360
练1 写出与下列各角终边相同的角的集合S,并把S中在

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°.。

第1讲 任意角和弧度制、三角函数的概念

第1讲 任意角和弧度制、三角函数的概念

第1讲任意角和弧度制、三角函数的概念1.了解任意角的概念和弧度制的概念.2.能进行弧度与角度的互化.3.理解任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.1.任意角(1)任意角包括正角、负角和零角.(2)象限角:在平面直角坐标系中,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□1第几象限,就说这个角是第几□2象限角;如果角的终边在□3坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限.(3)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=□4{β|β=α+k·360°,k∈Z}.2.弧度制的定义和公式(1)定义:把长度等于□5半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,正角的弧度数是一个□6正数,负角的弧度数是一个□7负数,零角的弧度数是□80.(2)公式角α的弧度数公式|α|=lr(弧长用l表示)角度与弧度的换算1°=π180rad;1rad=□9(180π)°弧长公式弧长l=□10|α|r扇形面积公式S=□1112lr=□1212|α|r2扇形的弧长公式、面积公式中角的单位要用弧度,在同一式子中,采用的度量制必须一致.3.任意角的三角函数(1)概念:任意角α的终边与单位圆交于点P(x,y)时,sinα=□13y,cosα=□14x,tan α=□15y x(x ≠0).(2)概念推广: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,设点P 到原点O 的距离为r ,则sin α=□16y r ,cos α=□17x r ,tan α=□18y x(x ≠0).常用结论1.三角函数值在各象限的符号规律:一全正,二正弦,三正切,四余弦.2.象限角与不属于任何象限的角(1)(2)(3)3.重要不等关系:若α∈(0,π2),则sin α<α<tan α.1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)小于90°的角是锐角.()(2)锐角是第一象限角,第一象限角也都是锐角.()(3)角α的三角函数值与其终边上点P 的位置无关.()(4)若α为第一象限角,则sin α+cos α>1.()答案:(1)×(2)×(3)√(4)√2.回源教材(1)67°30′化为弧度是()A.3π8B.38C.673π1800D.6731800解析:A 67°30′=67.5×π180=38π.(2)已知α是第一象限角,那么α2是()A.第一象限角B.第二象限角C.第一或第二象限角D.第一或第三象限角解析:D 易知2k π<α<π2+2k π,k ∈Z ,故k π<α2<π4+k π,所以α2是第一或第三象限角.(3)已知角θ的终边经过点P (-12,5),则sin θ+cos θ=.解析:由三角函数的定义可得sin θ+cos θ=5(-12)2+52+-12(-12)2+52=513-1213=-713.答案:-713任意角及其表示例1(1)(多选)若α是第二象限角,则()A.-α是第一象限角B.α2是第一或第三象限角C.3π2+α是第二象限角D.2α是第三或第四象限角或终边在y 轴负半轴上解析:BD因为α是第二象限角,所以可得π2+2k π<α<π+2k π,k ∈Z .对于A ,-π-2k π<-α<-π2-2k π,k ∈Z ,则-α是第三象限角,所以A 错误.对于B ,可得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,所以B 正确.对于C ,2π+2k π<3π2+α<5π2+2k π,k ∈Z ,即2(k +1)π<3π2+α<π2+2(k +1)π,k ∈Z ,所以3π2+α是第一象限角,所以C 错误.对于D ,π+4k π<2α<2π+4k π,k ∈Z ,所以2α的终边位于第三象限或第四象限或y 轴负半轴上,所以D 正确.故选BD.(2)集合{α|k π+π4≤α≤k π+π2,k ∈Z }中的角所表示的范围(阴影部分)是()解析:C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.反思感悟1.表示区间角的三个步骤(1)先按逆时针方向找到区域的起始和终止边界.(2)再按由小到大的顺序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°.(3)最后令起始、终止边界对应角α,β再加上360°的整数倍,即得区间角的集合.2.象限角的两种判断方法(1)图象法:在平面直角坐标系中,作出已知角并根据象限角的定义直接判断已知角是第几象限角.(2)转化法:先将已知角化为k ·360°+α(0°≤α<360°,k ∈Z )的形式,即找出与已知角终边相同的角α,再由角α的终边所在的象限判断已知角是第几象限角.训练1(1)把-380°表示成θ+2k π(k ∈Z )的形式,则θ的值可以是()A.π9B.-π9C.8π9D.-8π9解析:B∵-380°=-20°-360°,∴-380°=(-π9-2π)rad ,故选B.(2)终边在直线y =3x 上,且在[-2π,2π)内的角α的集合为.解析:如图,在平面直角坐标系中画出直线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,即π3,4π3;在[-2π,0)内满足条件的角有两个,即-2π3,-5π3,故满足条件的角α构成的集合为{-5π3,-2π3,π3,4π3}.答案:{-5π3,-2π3,π3,4π3}弧度制及其应用例2已知扇形的圆心角是α,半径为R,弧长为l.(1)若α=π3,R=10cm,求扇形的弧长l;(2)若扇形的周长是20cm,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大?(3)若α=π3,R=2cm,求扇形的弧所在的弓形的面积.解:(1)因为α=π3,R=10cm,所以l=|α|R=π3×10=10π3(cm).(2)由已知,得l+2R=20,所以S=12lR=12(20-2R)R=10R-R2=-(R-5)2+25.所以当R=5cm时,S取得最大值,此时l=10cm,α=2.(3)设弓形面积为S弓形,由题意知l=2π3cm,所以S弓形=12×2π3×2-12×22×sinπ3=(2π3-3)(cm2).反思感悟应用弧度制解决问题时的注意点(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,或用基本不等式解决.(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.训练2如图,图1是杭州2022年第19届亚运会的会徽,名为“潮涌”,整个会徽象征着新时代中国特色社会主义大潮的涌动和发展.图2是会徽的几何图形,设弧AD 的长度是l 1,弧BC 的长度是l 2,几何图形ABCD 的面积为S 1,扇形BOC 的面积为S 2,若l 1l 2=2,则S1S 2=()图1图2A.1B.2C.3D.4解析:C 设∠BOC =α,由l 1l 2=2,得OA ·αOB ·α=OA OB =2,即OA =2OB ,∴S1S 2=12α·OA 2-12α·OB 212α·OB 2=OA 2-OB 2OB 2=4OB 2-OB 2OB 2=3.故选C.三角函数的定义及其应用三角函数的定义例3(1)(2024·哈尔滨期中)已知角α的终边经过点P (-3,4),则sin α-cos α-11+tan α的值为()A.-65 B.1C.2D.3解析:A由(-3)2+42=5,得sin α=45,cos α=-35,tan α=-43,代入原式得45-(-35)-11+(-43)=-65.(2)如果点P 在角23π的终边上,且|OP |=2,则点P 的坐标是()A.(1,3)B.(-1,3)C.(-3,1)D.(-3,-1)解析:B由三角函数定义知,cos 23π=x P |OP |=-12,sin 23π=y P |OP |=32,所以x P =-1,y P =3,即P 的坐标是(-1,3).三角函数值的符号例4(1)点P (sin 100°,cos 100°)落在()A.第一象限内B.第二象限内C.第三象限内D.第四象限内解析:D因为sin 100°=sin(90°+10°)=cos 10°>0,cos 100°=cos(90°+10°)=-sin 10°<0,所以点P (sin 100°,cos 100°)落在第四象限内.(2)已知sin θ<0,tan θ<0,则角θ的终边位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析:D 由sin θ<0,tan θ<0,根据三角函数的符号与角的象限间的关系,可得角θ的终边位于第四象限.反思感悟1.三角函数定义的应用(1)直接利用三角函数的定义,找到给定角的终边上一个点的坐标,及这点到原点的距离,确定这个角的三角函数值.(2)已知角的某一个三角函数值,可以通过三角函数的定义列出含参数的方程,求参数的值.2.要判定三角函数值的符号,关键是要搞清三角函数中的角是第几象限角,再根据正、余弦函数值在各象限的符号确定值的符号.如果不能确定角所在象限,那就要进行分类讨论求解.训练3(1)(多选)已知角α的终边与单位圆交于点P (35,m5),则sin α的值可能是()A.45B.35C.-45 D.-35解析:AC由题意可得sin α=m 5(35)2+(m 5)2=m 32+m 2=m5,解得m =±4.当m =4时,sin α=45;当m =-4时,sin α=-45.故A ,C 正确,B ,D 错误.(2)(多选)已知角θ的终边经过点(-2,-3),且θ与α的终边关于x 轴对称,则()A.sin θ=-217B.α为钝角C.cos α=-277D.点(tan θ,tan α)在第四象限解析:ACD因为角θ的终边经过点(-2,-3),所以sin θ=-37=-217,故A 正确.因为θ与α的终边关于x 轴对称,所以α的终边经过点(-2,3),则α为第二象限角,不一定为钝角,且cos α=-27=-277,故B 错误,C 正确.因为tanθ=32>0,tan α=-32<0,所以点(tan θ,tan α)在第四象限,D 正确.故选ACD.限时规范训练(二十四)A级基础落实练1.与-2023°终边相同的最小正角是()A.137°B.133°C.57°D.43°解析:A因为-2023°=-360°×6+137°,所以与-2023°终边相同的最小正角是137°.2.下列与角9π4的终边相同的角的表达式中正确的是()A.2kπ+45°(k∈Z)B.k·360°+9π4(k∈Z)C.k·360°-315°(k∈Z)D.kπ+5π4(k∈Z)解析:C对于A,B,2kπ+45°(k∈Z),k·360°+9π4(k∈Z)中角度和弧度混用,不正确;对于C,因为9π4=2π+π4与-315°是终边相同的角,故与角9π4的终边相同的角可表示为k·360°-315°(k∈Z),C正确;对于D,kπ+5π4(k∈Z),不妨取k=0,则表示的角5π4与9π4终边不相同,D错误.3.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴非负半轴重合,若A(-1,y)是角θ终边上一点,且sinθ=-31010,则y=()A.3B.-3C.1D.-1解析:B因为sinθ=-31010<0,A(-1,y)是角θ终边上一点,所以y<0,由三角函数的定义,得yy2+1=-31010,解得y=-3(正值舍去).4.(2024·鹰潭期中)点A(sin1240°,cos1240°)在直角坐标平面上位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析:D1240°=3×360°+160°,160°是第二象限角,所以sin1240°>0,cos1240°<0,P点在第四象限.5.(2023·河东一模)在面积为4的扇形中,其周长最小时半径的值为()A.4B.22C.2D.1解析:C设扇形的半径为R(R>0),圆心角为α,则12αR2=4,所以α=8R2,则扇形的周长为2R+αR=2R+8R≥22R·8R=8,当且仅当2R=8 R,即R=2时,取等号,此时α=2,所以周长最小时半径的值为2.6.给出下列命题:①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角一定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sinα=sinβ,则α与β的终边相同;⑤若cosθ<0,则θ是第二或第三象限的角.其中正确命题的序号是()A.②④⑤B.③⑤C.③D.①③⑤解析:C①由于120°是第二象限角,390°是第一象限角,故第二象限角大于第一象限角不正确,即①不正确;②直角不属于任何一个象限,故三角形的内角是第一象限角或第二象限角错误,即②不正确;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,即③正确;④若sinα=sinβ,则α与β的终边相同或终边关于y轴对称,即④不正确;⑤若cosθ<0,则θ是第二象限角或第三象限角或θ的终边落在x轴的负半轴上,即⑤不正确.其中正确命题的序号是③,故选C.7.(多选)已知角α的顶点为坐标原点,始边为x轴的非负半轴,终边上有一点P(1,2sinα),且|α|<π2,则角α的可能取值为()A.-π3B.0C.π6D.π3解析:ABD因为角α的终边上有一点P(1,2sinα),所以tanα=2sinα,所以sinαcosα=2sinα,①若α=0,则sinαcosα=2sinα成立;②若α≠0,则cosα=12,因为|α|<π2,所以α=π3或α=-π3.8.已知角α的终边过点P(-8m,-6sin30°),且cosα=-45,则m的值为.解析:因为r=64m2+9,所以cosα=-8m64m2+9=-45,所以4m264m2+9=125,因为m>0,解得m=12.答案:1 29.α为第二象限角,且|cosα2|=-cosα2,则α2在象限.解析:∵α为第二象限角,∴α2为第一或第三象限角,又|cos α2|=-cos α2,∴cos α2<0,∴α2在第三象限.答案:第三10.若角α的终边与函数5x +12y =0(x <0)的图象重合,则2cos α+sin α=.解析:∵角α的终边与函数5x +12y =0(x <0)的图象重合,∴α为第二象限角,且tan α=-512,即sin α=-512cos α.∴sin 2α+cos 2α=(-512cos α)2+cos 2α=1,解得cos α=-1213.∴sin α=-512cos α=-512×(-1213)=513.∴2cos α+sin α=2×(-1213)+513=-1913.答案:-191311.用弧度制表示终边落在如图所示阴影部分内(含边界)的角θ的集合是.解析:由题图,终边OB 对应角为2k π-π6且k ∈Z ,终边OA 对应角为2k π+3π4且k ∈Z ,所以阴影部分角θ的集合是[2k π-π6,2k π+3π4],k ∈Z .答案:[2k π-π6,2k π+3π4],k ∈Z12.已知扇形的圆心角为23π,扇形的面积为3π,则该扇形的周长为.解析:设扇形的半径为R,利用扇形面积计算公式S=12×23πR2=3π,可得R=3,所以该扇形的弧长为l=23π×3=2π,所以周长为l+2R=6+2π.答案:6+2πB级能力提升练13.(多选)在平面直角坐标系xOy中,角α以Ox为始边,终边经过点P(-1,m)(m>0),则下列各式的值一定为负的是()A.sinα+cosαB.sinα-cosαC.sinαcosαD.sinαtanα解析:CD因为角α终边经过点P(-1,m)(m>0),所以α在第二象限,所以sinα>0,cosα<0,tanα<0,如果α=23π,所以sinα+cosα=32-12>0,所以选项A不满足题意;sinα-cosα>0;sinαcosα<0;sinαtanα<0,故CD正确.14.(2023·长治模拟)水滴是刘慈欣的科幻小说《三体Ⅱ·黑暗森林》中提到的由三体文明使用强相互作用力(SIM)材料所制成的宇宙探测器,因为其外形与水滴相似,所以被人类称为水滴.如图所示,水滴是由线段AB,AC和圆的优弧BC围成,其中AB,AC恰好与圆弧相切.若圆弧所在圆的半径为1,点A到圆弧所在圆的圆心的距离为2,则该封闭图形的面积为()A.3+2π3 B.23+2π3C.23+π3D.3+π3解析:A 如图,设圆弧所在圆的圆心为O ,连接OA ,OB ,OC ,依题意得OB ⊥AB ,OC ⊥AC ,且OB =OC =1,OA =2,则AB =AC =3,∠BAC =π3,所以∠BOC =2π3,所以该封闭图形的面积为2×12×3×1+12×(2π-2π3)×12=3+2π3.15.(2024·牡丹江模拟)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (35,45),将线段OA绕原点顺时针旋转π3得到线段OB ,则点B 的横坐标为.解析:易知A (35,45)在单位圆上,记终边在射线OA 上的角为α,如图所示,根据三角函数定义可知,cos α=35,sin α=45;OA 绕原点顺时针旋转π3得到线段OB ,则终边在射线OB 上的角为α-π3,所以点B 的横坐标为cos(α-π3)=cos αcos π3+sin αsin π3=3+4310.答案:3+431016.若点P (sin α-cos α,tan α)在第一象限,则在[0,2π)内α的取值范围是.解析:由题意可得α-cos α>0,α>0,∈[0,2π),α>0,∈[0,2π),可得α∈(0,π2)或α∈(π,3π2),当α∈(0,π2),即α为第一象限角,则sin α>0,cos α>0,∵sin α-cos α>0,则tan α>1,∴α∈(π4,π2);当α∈(π,3π2),即α为第三象限角,则sin α<0,cos α<0,∵sin α-cos α>0,则0<tan α<1,∴α∈(π,5π4);综上所述,α∈(π4,π2∪(π,5π4).答案:(π4,π2)∪(π,5π4)。

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。

任意角优秀课件

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什么是任意角
定义:任意角是指角度可以为任意大小的角。 介绍三种常见角度单位:度、弧度和梯度。
任意角的三角函数
引入正弦、余弦、正切等三角函数的概念。 推导任意角三角函数的公式。 解决任意角三角函数的计算问题。
任意角的坐标表示
介绍极坐标系的概念。 解释用极坐标系表示任意角的方法。 举例说明极坐标系的应用场景。
任意角的绘制
介绍绘制任意角的方法和步骤。 引入绘制任意角的工具:圆规和直尺。 解释通过绘制任意角学习三角函数的实际应用。
总结
总结任意角的概念与特点。 总结三角函数的定义和公式。 总结极坐标系的应用及绘制任意角的方法。

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

任意角的概念

例3写出终边分别落在四个象限的角的集合.
终边落在坐标 轴上的情形
90 ° +K · 360° y
180° +K·360°
o
+ K · 360 ° 0 ° x 或360°+ K · 360°
270° +K·360°
• 第一象限的角表示为 {α|k· 360º <α< 90º+ k· 360º ,k Z}; ∈ • 第二象限的角表示为 {α| 90º+ k· 360º <α<180º+k· 360º ,k Z}; ∈ • 第三象限的角表示为 {α| 180º+ k· 360º <α< 270º+ k· 360º ,k Z} ∈ • 第四象限的角表示为 {α| 270º+ k· 360º <α< 360º+ k· 360º ,k Z} ∈
R
解得 R = 2 L = 4 故该扇形的圆心角 α的弧度数为
L 4 =2 α= = R 2
4、用弧度来度量角,实际上角的集合 与实数集R之间建立一一对应的关系:
正角 正实数 对应角的 弧度数
零角
负角

负实数
角的集合
实数集R
练习 如图 ,已知角的终边区域 , 求出角的范围 .
y
0 (1)
45
0
x
(3)旋转量:
当旋转超过一周时,旋转量即超过360º , 角度的绝对值可大于360º .于是就会出现 720º , - 540º 等角度.
3.象限角
为了研究方便,我们往往在平面直角坐标 系中来讨论角。 角的顶点重合于坐标原点,角的始边重合 于x轴的非负半轴,这样一来,角的终边落在第 几象限,我们就说这个角是第几象限的角。 (角的终边落在坐标轴上,则此角不属于任何 一个象限此时这种角称为:轴线角) 例如:30º 、390º 、-330º 是第一象限角, 300º 、 -60º 是第四象限角, 585º 、1300º 是第三象限角, 135º 、-2000º 是第二象限角等

任意角 课件

任意角  课件

3.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.如图所示,角 α1、 α2、α3 为终边相同的角.
温馨提示:一般地,终边相同的角的表达式形式不唯一,可利用图形来验证,如α=90°+k·180°与β= -90°+k·180°(k∈Z)都表示终边在y轴上的角. 互动探究
(3)由360°<k·360°+10 030°<720°,得-9 670°<k·360°<-9 310°,解得k=-26,故所求 的角为β=670°.
[规律方法] 求适合某种条件且与已知角终边相同的角,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.
温馨提示:(1)角度的范围不再局限于[0°,360°]. (2)角的概念是通过角的终边的运动来推广的,根据终边的旋转“方向”可得到正角、负角和零角,因
此应当意识到角的终边位置及旋转方向的重要性. (3)当角的始边相同时,若角相等,则终边相同,但终边相同,角不一定相等.
2.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, 角的终边在第几象限,就说这个角是 第几象限的角 .如果角 的终边在坐标轴上,就认【例2】 已知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,指出下列各角是第几象限角, 以及0°~360°范围内与其终边相同的角.
①485°;②-35°;③770°;④-500°.
[思路探索] 解决本题的关键是将所给角α写成α=k·360°+β(k∈Z)的形式,其中β是0°~360°范 围内的角.
温馨提示:(1)象限角的前提条件是: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.

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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思考: 思考
1.你的机械表慢了 分钟 你是如何将它校准的 你的机械表慢了5分钟 你是如何将它校准的? 你的机械表慢了 分钟,你是如何将它校准的 2.假如你的手表快了 假如你的手表快了1.25小时 你将如何将它校准 小时,你将如何将它校准 假如你的手表快了 小时 你将如何将它校准? 当时间校准后,分针旋转了多少度 当时间校准后 分针旋转了多少度? 分针旋转了多少度 3.过去我们是如何定义一个角的 角的范围是什么? 过去我们是如何定义一个角的?角的范围是什么 过去我们是如何定义一个角的 角的范围是什么
想一想:根据上述情况 你能对 想一想:根据上述情况,你能对 角的概念给以推广吗? 角的概念给以推广吗
二、任意角的概念: 任意角的概念
说明: 说明:零 角的终边 与始边重 合
正角:按逆时针方向旋转形成的角; 正角:按逆时针方向旋转形成的角; 负角:按顺时针方向旋转形成的角; 负角:按顺时针方向旋转形成的角; 零角:如果一条射线没有作任何旋转,称为零角。 零角:如果一条射线没有作任何旋转,称为零角。
o
它是第三象限的角; 它是第三象限的角;
(2)∵
660 = 300 + 360
o o
o
o
o
∴与 660
角终边相同的角是300 角,
它是第四象限的角; 它是o

o o
解:
− 950 12' = 129 48'−3 × 360
o
o
所以与 − 950 12 ' 角终边相同的角 o 是 129 48 ' , 它是第二象限角. 它是第二象限角.
α∈

则角的终边落在第几象限就是第几象限角。 则角的终边落在第几象限就是第几象限角。 终边落在第几象限
三、象限角
象限角:角的顶点与原点重合, 象限角:角的顶点与原点重合,角的始 边与X轴的非负半轴 包括原点)重合, 轴的非负半轴( 边与 轴的非负半轴(包括原点)重合, 那么角的终边(除端点外) 那么角的终边(除端点外)落在第几象 就说这个角是第几象限角。 限,就说这个角是第几象限角。 注意:角的终边在坐标轴上, 注意:角的终边在坐标轴上,就认为这个角 称非象限角或轴线角) 不属于任一象 限(称非象限角或轴线角) 思考:象限角能比较大小吗? 思考:象限角能比较大小吗?
思考: 思考:如果把角放在直角坐标 系中,那么怎样放既方便又合理 那么怎样放既方便又合理? 系中 那么怎样放既方便又合理
y 终边 终 边 x o 始边
终边 终 边
终 边
α ∈Ⅰ
α ∈Ⅲ
α∈ Ⅱ
1)置角的顶点于原点 置角的顶点于原点
2)始边重合于 轴的非负半轴 始边重合于X轴的 始边重合于 轴的非负半轴
例题分析:
【例1】在 0 ~ 360 间,找出与下 列各角终边相同的角 列各角终边相同的角,并判定它们是第 几象限角. 几象限角
(1) (3)
o o
− 120
o
;(2)
o
660
0

− 950 12 `
(1)
− 120
o
o ;
660 ; (2)
0
解: − 120 o = 240 o − 360 o ∵ ∴与 −120 角终边相同的角是 240 角,
考情分析:
《三角函数》本章知识在高中代数中很重要, 三角函数》本章知识在高中代数中很重要, 是高中数学中课时量最大的一章, 是高中数学中课时量最大的一章,是高考必 考的内容,试题大部分与三角函数图象有关. 考的内容,试题大部分与三角函数图象有关 三角函数不等式、三角函数的最值、 三角函数不等式、三角函数的最值、对称问 周期问题都与三角函数的图象有关, 题、周期问题都与三角函数的图象有关,学 习本章首先要掌握三角函数图象, 习本章首先要掌握三角函数图象,重 的图象。 点是 y = A sin( ω x + ϕ ) 的图象。
0
即任一与角 终边相同的角,都可以表示 终边相同的角, 与整数个周角的和。 成角 与整数个周角的和。
说明:终边相同 说明 终边相同 的角不一定相 等,相等的角终 相等的角终 边一定相同
α
α
a+ 在运用终边相同的角的公式: 在运用终边相同的角的公式: K·3600,K ∈ Z 时要注意的几点: 时要注意的几点: (1)k是整数,这个条件不能漏; 是整数,这个条件不能漏; 是整数 (2)a是任意角(可正可负也可为零角); 是任意角(可正可负也可为零角);
【例2】写出与下列各角终边相同的角的集合 S , 】 并把 S 中适合不等式 写出来: 素 β 写出来:
− 360o ≤ β < 720o 的元
o
(1) 60 ;(2)
解:(1), ( )
o
S
S = {β | β = 60 + k ⋅ 360 , k ∈ Z}
o o
o o o o
;(3) 463o14′ . −21
思考: )锐角是第一象限角吗? 思考:1)锐角是第一象限角吗? 第一象限角是锐角吗? 两者关系如何? 第一象限角是锐角吗? 两者关系如何?
2) 0
的角是指锐角吗? ~ 90 的角是指锐角吗? o 3)小于 90 的角指锐角吗? ) 的角指锐角吗?
o
o
A } 4) = {第一象限角
B = {锐角} 0
{α|90°+k·360°<α<180°+k·360°,k∈Z} 90° 360° 360° ∈ 90 360 <α<180° 360 {α|180°+2k 360°<2α<360°+2k 360° ,k∈Z} 180° 2k·360 <2α<360° 2k·360 360° 360° ∈ 180
{α|45°+k·180°<α/2<90°+k·180° ,k∈Z} 45° 180° 180° ∈ 45 180 <α/2<90° 180
C = {小于90 的角} 三者关系如何? 三者关系如何?
探究: 探究
将角按照上述方法放在直角坐标系中后, 将角按照上述方法放在直角坐标系中后 给定一个角,就有唯一的一条终边与之对 给定一个角 就有唯一的一条终边与之对 反之,对于直角坐标系内任意一条射线 应.反之 对于直角坐标系内任意一条射线 反之 OB,以它为终边的角是否唯一 如果不唯 以它为终边的角是否唯一?如果不唯 以它为终边的角是否唯一 那么终边相同的角有什么关系? 一,那么终边相同的角有什么关系 那么终边相同的角有什么关系
o—端点 端点
OA—始边 始边 OB— 终边
记作: 角可以看成平面内一条射线 记作: 绕着端点从一个位置旋转到另一 角 α 或 个位置所成的图形. 个位置所成的图形. 简记: 简记:
α
∠α;
过去我们只研究0 范围的角,但现实中 过去我们只研究 0~3600范围的角 但现实中 还有其他角.你能举例说明吗 你能举例说明吗? 还有其他角 你能举例说明吗
o o o
−21o +1×360o = 339o ,
′ + k ⋅ 360o , k ∈ Z } 3) (3)S = { β | β = 363 14
o
−21 + 2× 260 = 699
o o
o
S 中适合
o
的元素是
′ − 2×360o = −356o46′, 36314
o o 36314′ −1×360o = 314′, o ′ + 0×360o = 36314′. 36314 o
五、课堂练习
课本 P5练习4、5
P7
六、课时小结
1.正角、负角、零角的定义 正角、负角、 正角 2.象限角、非象限角的定义 象限角、 象限角 3.终边相同的角的集合的书写及意义 终边相同的角的集合的书写及意义
七、作业: 作业:
1.第9页习题 第 页习题 页习题1.1 第 1. 2. 3题. 题 2.完成课时练习本节习题。 完成课时练习本节习题。 完成课时练习本节习题
y -3300 3900
300
x
o
300=
=300+0x3600
3900=300+3600 =300+1x3600 -3300=300-3600 =300-1x3600 与a终边相同的角的一般形式为 300+2x3600 , 300+3x3600 ,
…,
300-2x3600 300-3x3600
…,
练习:求与3900°终边相同的最小正角和 练习:求与3900° 3900 最大负角. 最大负角.
300° 60° 300°,-60°.
【例3】用集合表示: 】用集合表示: 轴的正半轴上的角的集合. (1)终边落在 y 轴的正半轴上的角的集合. ) 轴上的角的集合. (2)终边落在 y 轴上的角的集合. ) 变式:1) 变式:1)终边落在
而形成角的旋转方 而形成角的旋转方向也有顺时针与逆时针的不 如两个齿轮的旋转. 同,如两个齿轮的旋转 如两个齿轮的旋转
因此,要知道角的形成过程 必须既要知道旋转量 因此 要知道角的形成过程,必须既要知道旋转量 要知道角的形成过程 必须既要知道旋转量, 又要知道旋转方向.这就需要对角的概念进行推广. 这就需要对角的概念进行推广 又要知道旋转方向 这就需要对角的概念进行推广
x
轴的角的集合
2)终边落在一、三象限角平分线上; )终边落在一、三象限角平分线上; 3)第一象限角的集合; )第一象限角的集合; 4)终边落在某个区域内的角的集合; )终边落在某个区域内的角的集合;
思考:如果α是第二象限的角,那么2α、 思考:如果α是第二象限的角,那么2α、 2α α/2分别是第几象限的角 分别是第几象限的角? α/2分别是第几象限的角?
a+K·3600,K ∈ Z
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