www.8x8x.com:高一数学必修4 1.1.1《任意角的概念》课件_图文

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1.1.1 任意角的概念

1、角的概念
初中是如何定义角的? 从一个点出发引出的两条射线构成的几 何图形. 这种概念的优点是形象、直观、容易理

解,但它是从图形形状来定义角,因此角的
范围是[0? 360? , ),

这种定义称为静态定义,其弊端在于
“狭隘”.

生活中很多实例会不在该范围。 体操运动员转体720? ,跳水运动员向内、 向外转体1080? ; 经过1小时,时针、分针、秒针各转了多 少度? 这些例子不仅不在范围[0? 360? ,而且 , ) 方向不同,有必要将角的概念推广到任意角, 想想用什么办法才能推广到任意角? 关键是用运动的观点来看待角的变化。

2.角的概念的推广
⑴“旋转”形成角 一条射线由原来的位置OA, 绕着它的端点O按逆时针方向 旋转到另一位置OB,就形成角B α. 旋转开始时的射线OA叫做 角α的始边,旋转终止的射线 OB叫做角α的终边,射线的端 点O叫做角α的顶点.

O

A

⑵.“正角”与“负角”、“0? 角” 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,如图,以OA为始边的角α=210°,β= -150°,γ=660°,
2100
6600

-1500

特别地,当一条射线没有作任何旋转时,
我们也认为这时形成了一个角,并把这个角

叫做零度角(0? ).
角的记法:角α或可以简记成∠α.

⑶角的概念扩展的意义: 用“旋转”定义角之后,角的范围大大地扩大 了 ① 角有正负之分; 如:?=210?, ?= ?150?, ?=660?. ② 角可以任意大; 实例:体操动作:旋转2周 (360?×2=720?) 3周(360?×3=1080?) ③ 还有零角, 一条射线,没有旋转.

角的概念推广以后,它包括任意大小的正

角、负角和零角.
要注意,正角和负角是表示具有相反意义 的旋转量,它的正负规定纯属于习惯,就好象 与正数、负数的规定一样,零角无正负,就好

象数零无正负一样.

用旋转来描述角,需要注意三个要素(旋
转中心、旋转方向和旋转量) (1)旋转中心:作为角的顶点. (2)旋转方向:旋转变换的方向分为逆时针 和顺时针两种,这是一对意义相反的量,根 据以往的经验,我们可以把一对意义相反的 量用正负数来表示,那么许多问题就可以解 决了;

(3)旋转量:
当旋转超过一周时,旋转量即超过360? , 角度的绝对值可大于360? .于是就会出现 720? - 540? , 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轴的正半轴,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) 例如:30?、390?、?330?是第Ⅰ象限角, 300?、 ?60?是第Ⅳ象限角, 585?、1300?是第Ⅲ象限角, 135 ? 、?2000?是第Ⅱ象限角等

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?=30??360? (k=-1)

30?=30?+0×360? (k=0), 1470?=30?+4×360?(k=4)
?1770?=30??5×360? (k=-5)

⑶ 结论: 所有与?终边相同的角连同?在内可以构 成一个集合:{β| β=α+k· }(k∈Z) 360? 即:任何一个与角?终边相同的角,都可 以表示成角?与整数个周角的和

⑷注意以下四点:

① k∈Z;
② ?是任意角;

③ k· 与?之间是“+”号,如k· -30? 360? 360? ,应
看成k· +(-30? 360? );

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.

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) -120? ;(2) 640? ;(3) -950? 12′.
解:⑴∵-120? =-360? +240? , ∴240? 的角与-120? 的角终边相同, 它是第三象限角. ⑵ ∵640? =360? +280? , ∴280? 的角与640? 的角终边相同, 它是第四象限角.

⑶ ∵-950?12’=-3×360?+129?48’,
∴129?48’的角与-950?12’的角终边相同,

它是第二象限角.

例2. 写出与下列各角终边相同的角的集合S,
并把S中在-360? ~720? 间的角写出来:

(1) 60? ;(2) -21? ;(3) 363? 14′.
解:(1) S={β| β=k· +60? 360? (k∈Z) }, S中在-360? ~720? 间的角是 -1×360? =-280? +60? ; 0×360? =60? +60? ; 1×360? =420? +60? .

(2) S={β| β=k· -21? 360? (k∈Z) } S中在-360? ~720? 间的角是 0×360? -21? =-21? ;

1×360? -21? =339? ;
2×360? -21? =699? . (3) β| β=k· 360?+ 363?14’ (k∈Z) } S中在-360? ~720? 间的角是 -2×360?+363?14’=-356?46’; -1×360?+363?14’=3?14’; 0×360?+363?14’=363?14’.

课堂练习
1.锐角是第几象限的角?第一象限的角是 否都是锐角?小于90? 的角是锐角吗?区间 (0? )内的角是锐角吗? ,90? 答:锐角是第一象限角;第一象限角不一定 是锐角;小于90? 的角可能是零角或负角,故 它不一定是锐角;区间(0? )内的角是锐 ,90?

角.

2.已知角的顶点与坐标系原点重合,始边
落在x轴的正半轴上,作出下列各角,并指

出它们是哪个象限的角?
(1)420? ,(2) -75? ,(3)855? ,(4) -510? . 答:(1)第一象限角; (2)第四象限角,

(3)第二象限角,
(4)第三象限角.

3、已知α,β角的终边相同,那么α -β的终边 在( ) A B y轴的非负半轴上 A x轴的非负半轴上

C x轴的非正半轴上

D y轴的非正半轴上

4、终边与坐标轴重合的角的集合是( C ) A {β|β=k· 360? (k∈Z) } B {β|β=k· 180? (k∈Z) } C {β|β=k· (k∈Z) } 90? D {β|β=k· +90? 180? (k∈Z) }

5 、已知角2α的终边在x轴的上方,那么α是 ( C ) A 第一象限角 C 第一、三象限角 B 第一、二象限角 D 第一、四象限角 )

6、若α是第四象限角,则180? -α是( AC 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(
A. β=α+90o

)D

B β=α±90o
C β=k· o+90o+α,k∈Z 360

D β=k· o±90o+α, k∈Z 360
8、若90? <β<α<135? ,则α-β的范围是 (0? ) ,45? (180? ,270? ) __________,α+β的范围是___________;

9、若β的终边与60? 角的终边相同,那么在 ? [0? ,360? ]范围内,终边与角 的终边相同的角
3

为______________; 解:β=k· +60? 360? ,k∈Z. 所以
?
3

=k· +20? k∈Z. 120? ,

当k=0时,得角为20? ,

当k=1时,得角为140? ,
当k=2时,得角为260? .


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