2020高中数学A版新教材必修1学案导学案课件全册(五)
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§5.1.1 任意角导学目标:(1)理解并掌握正角、负角、零角的定义;理解象限角、坐标轴上的角的概念.(2)掌握所有与α角终边相同的角(包括α角)的表示方法.(预习教材P130~ P135,回答下列问题)体操是力与美的结合,也充满了角的概念.2002年11月22日,在匈牙利德布勒森举行的第36届世界体操锦标赛中,“李小鹏跳”——“踺子后手翻转体180度接直体前空翻转体900度”,震惊四座,这里的转体180度、转体900度就是一个角的概念.回忆1:三角形的内角和为;四边形的内角和为;回忆2:初中角的定义: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.那么,你能表示下列问题当中的角度吗?(1)体操运动员比赛中的转体900,如何表示?(2)汽车在前进和倒车中,车轮转动的角度如何表示?【知识点一】角的定义及正角、负角和零角一条射线OA绕着它的端点O按一定方向旋转到另一位置OB,就形成了角α,其中射线OA叫角α的始边,射线OB叫角α的终边,O叫角α的顶点.第五章 三角函数- 2 -为了区别起见,把按逆时针方向旋转所形成的角叫 ,把按顺时针方向旋转所形成的角叫 ,如果一条射线没有作任何旋转,我们称它形成了一个 .一般地“角α”或“∠α”可简记为 .自我检测1-1:请说出右图三个角αβγ、、各是多少度?含义是什么?自我检测1-2:对于给定的两角α、β,我们如何定义αβ±呢?已知角α如图所示,请在图中作出90α±,180α±.90α± 180α±【知识点二】象限角和轴上角在直角坐标系中研究角时,当角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合时, (1)角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角, (2)角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限. 自我检测2-1:下图角1、2、3分别属于第几象限角?自我检测2-2:判断对错(1)第一象限角都是锐角( ) (2)锐角都是第一象限角( ) (3)小于90的角都是第一象限角( )【知识点三】终边相同的角观察右图,试试说出角30、390、330-之间有何关系? 你还能否找到满足上述关系的角呢? 若有,我们该怎么表示呢?所有与角α终边相同的角,连同角α在内, 可构成一个集合{}360,S k k Z ββα==+∈,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. (2)α是任一角;(3) 终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同.终边相同的角有无限个,它们相差360的整数倍.自我检测3:和30终边重合的角如何表示: .【知识点四】终边落在一个区域内的角的表示方法(1)终边落在x 正半轴上的角: (2)终边落在y 正半轴上的角: (3)终边落在x 负半轴上的角: (4)终边落在y 负半轴上的角: (5)终边落在y 轴上的角: (6)终边落在坐标轴上的角:(7)终边落在射线(),0y x x =≥上的角: (8)终边落在第一象限内的角:第五章 三角函数- 4 -题型一 任意角的概念及应用【例1】(1)若角的顶点在原点,角的始边与x 轴的非负半轴重合,给出下列四个命题:①0°角是第一象限角; ②相等的角的终边一定相同;③终边相同的角有无限多个;④与-30°角终边相同的角都是第四象限角. 其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个题型二 终边相同的角的表示方法【例2-1】在0与360范围内,找出与下列各角终边相同的角,并判断它们是第几象限角?(1)120-; (2)640; (3)95012'-.【例2-2】已知角2019α=.(1)把α改写成·360(0360)k k Z ββ+∈≤<,的形式,并指出它是第几象限角; (2)求θ,使θ与α终边相同,且360720θ-≤<.题型三 象限角的表示方法【例3-1】写出角α的终边在下列位置时的集合S . (1)角α的终边在如图(1)所示的阴影中(包括边界); (2)角α的终边在如图(2)所示的阴影中(包括边界).【例3-2】若α为第一象限角,则2α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1.“α是锐角”是“α是第一象限角”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件第五章 三角函数- 6 -2.在0~360范围内,与70-终边相同的角是( )A .70B .110C .150D .2903.终边为第一象限和第三象限的平分线的角的集合是( )A .{}45360,k k Z αα=+⋅∈B .{}135180,k k Z αα=-+⋅∈C .{}135360,k k Z αα=-+⋅∈D .{}135180,k k Z αα=+⋅∈4.2θ的终边在第三象限,则θ的终边可能在( ) A .第一、三象限B .第二、四象限C .第一、二象限或y 轴非负半轴D .第三、四象限或y 轴非正半轴5.若角α与β的终边关于y 轴对称,则α与β满足的关系式为( )A .360,k k Z βα︒=+⋅∈B .180360,k k Z βα︒=++⋅∈C .360,k k Z βα︒=-+⋅∈D .180360,k k Z βα︒︒=-++⋅∈§5.1.1 任意角答案导学目标:(1)理解并掌握正角、负角、零角的定义;理解象限角、坐标轴上的角的概念.(2)掌握所有与α角终边相同的角(包括α角)的表示方法.(预习教材P130~ P135,回答下列问题)体操是力与美的结合,也充满了角的概念.2002年11月22日,在匈牙利德布勒森举行的第36届世界体操锦标赛中,“李小鹏跳”——“踺子后手翻转体180度接直体前空翻转体900度”,震惊四座,这里的转体180度、转体900度就是一个角的概念.回忆1:三角形的内角和为;四边形的内角和为;回忆2:初中角的定义: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.那么,你能表示下列问题当中的角度吗?(1)体操运动员比赛中的转体900,如何表示?(2)汽车在前进和倒车中,车轮转动的角度如何表示?【知识点一】角的定义及正角、负角和零角一条射线OA绕着它的端点O按一定方向旋转到另一位置OB,就形成了角α,其中射线OA叫角α的始边,射线OB叫角α的终边,O叫角α的顶点.第五章 三角函数- 8 -为了区别起见,把按逆时针方向旋转所形成的角叫 ,把按顺时针方向旋转所形成的角叫 ,如果一条射线没有作任何旋转,我们称它形成了一个 .一般地“角α”或“∠α”可简记为 .自我检测1-1:请说出右图三个角αβγ、、各是多少度?含义是什么?自我检测1-2:对于给定的两角α、β,我们如何定义αβ±呢?已知角α如图所示,请在图中作出90α±,180α±.90α± 180α±【知识点二】象限角和轴上角在直角坐标系中研究角时,当角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合时, (1)角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角, (2)角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限. 自我检测2-1:下图角1、2、3分别属于第几象限角?自我检测2-2:判断对错(1)第一象限角都是锐角( ) (2)锐角都是第一象限角( ) (3)小于90的角都是第一象限角( )【知识点三】终边相同的角观察右图,试试说出角30、390、330-之间有何关系? 你还能否找到满足上述关系的角呢? 若有,我们该怎么表示呢?所有与角α终边相同的角,连同角α在内, 可构成一个集合{}360,S k k Z ββα==+∈,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. (2)α是任一角;(3) 终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同.终边相同的角有无限个,它们相差360的整数倍.自我检测3:和30终边重合的角如何表示: .【知识点四】终边落在一个区域内的角的表示方法(1)终边落在x 正半轴上的角: (2)终边落在y 正半轴上的角: (3)终边落在x 负半轴上的角: (4)终边落在y 负半轴上的角: (5)终边落在y 轴上的角: (6)终边落在坐标轴上的角:(7)终边落在射线(),0y x x =≥上的角: (8)终边落在第一象限内的角:第五章 三角函数- 10 -题型一 任意角的概念及应用【例1】(1)若角的顶点在原点,角的始边与x 轴的非负半轴重合,给出下列四个命题:①0°角是第一象限角; ②相等的角的终边一定相同;③终边相同的角有无限多个;④与-30°角终边相同的角都是第四象限角. 其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】C题型二 终边相同的角的表示方法【例2-1】在0与360范围内,找出与下列各角终边相同的角,并判断它们是第几象限角?(1)120-; (2)640; (3)95012'-. 【答案】(1)三;(2)四;(3)二.【例2-2】已知角2019α=.(1)把α改写成·360(0360)k k Z ββ+∈≤<,的形式,并指出它是第几象限角; (2)求θ,使θ与α终边相同,且360720θ-≤<. 【答案】(1)由2019除以360,得商为5,余数为219, ∴取5k =,219β=,5360219α=⨯+, 又219β=是第三象限角,∴α为第三象限角;(2)与2019终边相同的角为·36020()19k k Z +∈, 令360360201(970)2k k Z -≤⋅+<∈, 解得:736120k -≤<733120- ()k Z ∈ 654k ∴=---,,,将k 的值代入·3602019k +中,得角θ的值为141219579-,,.题型三 象限角的表示方法【例3-1】写出角α的终边在下列位置时的集合S .(1)角α的终边在如图(1)所示的阴影中(包括边界);(2)角α的终边在如图(2)所示的阴影中(包括边界).【答案】(1){}180********,k k k Z αα⋅︒+︒≤≤⋅︒+︒∈;(2){}6036060360,k k k Z αα-︒+⋅︒≤≤︒+⋅︒∈.【例3-2】若α为第一象限角,则2α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【答案】D第五章 三角函数- 12 -1.“α是锐角”是“α是第一象限角”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件【答案】A 2.在0~360范围内,与70-终边相同的角是( )A .70B .110C .150D .290 【答案】D3.终边为第一象限和第三象限的平分线的角的集合是( ) A .{}45360,k k Z αα=+⋅∈B .{}135180,k k Z αα=-+⋅∈C .{}135360,k k Z αα=-+⋅∈D .{}135180,k k Z αα=+⋅∈ 【答案】B4.2θ的终边在第三象限,则θ的终边可能在( ) A .第一、三象限B .第二、四象限C .第一、二象限或y 轴非负半轴D .第三、四象限或y 轴非正半轴【答案】C5.若角α与β的终边关于y 轴对称,则α与β满足的关系式为( )A .360,k k Z βα︒=+⋅∈B .180360,k k Z βα︒=++⋅∈C .360,k k Z βα︒=-+⋅∈D .180360,k k Z βα︒︒=-++⋅∈【答案】D。
5.4.3 正切函数的性质与图象课标要求素养要求1.了解正切函数图象的画法,理解并掌握正切函数的性质.2.能利用正切函数的图象与性质解决有关问题.通过利用正切函数的图象,发现数学规律,重点提升学生的数学抽象、逻辑推理素养.教材知识探究学习了y=sin x,y=cos x的图象与性质后,明确了y=sin x,y=cos x的图象是“波浪”型,连续不断的,且都是周期函数,都有最大(小)值.问题 类比y=sin x,y=cos x的图象与性质.(1)y=tan x是周期函数吗?有最大(小)值吗?(2)正切函数的图象是连续的吗?提示 (1)y=tan x是周期函数,且T=π,无最大,最小值.(2)正切函数的图象在定义域上不是连续的.函数y=tan x的图象和性质图象与性质是函数的灵魂解析式y=tan x图象定义域_____________________________________________________________R π奇函数教材拓展补遗[微判断]1.函数y =tan x 在其定义域上是增函数.( )2.函数y =tan 2x 的周期为π.( )3.正切函数y =tan x 无单调递减区间.( )××√√答案 D2.函数y=2tan (-x)是( )A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数,又是偶函数D.非奇非偶函数解析 y=2tan (-x)=-2tan x,为奇函数.答案 A答案 D[微思考]正切曲线是中心对称图形吗?若是对称中心是什么?是轴对称图形吗?∵二次函数y=u2-2u=(u-1)2-1图象开口向上,对称轴方程为u=1,∴当u=1时,y min=-1,规律方法 (1)求定义域时,要注意正切函数自身的限制条件,另外解不等式时,要充分利用三角函数的图象或三角函数线.(2)处理正切函数值域时,应注意正切函数自身值域为R,将问题转化为某种函数的值域求解.方向2 比较大小把角转化到同一单调区间内规律方法 运用正切函数单调性比较大小的方法(1)运用函数的周期性或诱导公式将角化到同一单调区间内.(2)运用单调性比较大小关系.在一个周期内的简图.【训练3】 画出f(x)=tan|x|的图象,并根据其图象判断其单调区间、周期性、奇偶性.解 f(x)=tan|x|化为根据y=tan x的图象,作出f(x)=tan|x|的图象,如图所示,答案 D答案 C答案 B答案 >5.求函数y=tan 2x的定义域、值域和周期,并作出它在区间[-π,π]内的图象.本节内容结束。
5.2.2 同角三角函数的基本关系课标要求素养要求1.理解同角三角函数的基本关系式.2.会用同角三角函数的基本关系式进行三角函数式的求值、化简和证明.通过同角三角函数式的应用,重点提升学生的数学抽象、逻辑推理、数学运算素养.教材知识探究气象学家洛伦兹1963年提出一种观点:南美洲亚马逊河流域热带雨林中的一只蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可能在两周后引起美国德克萨斯的一场龙卷风.这就是理论界闻名的“蝴蝶效应”,此效应本意是说事物初始条件的微弱变化可能会引起结果的巨大变化.蝴蝶扇翅膀成为龙卷风的导火索.从中我们还可以看出,南美洲亚马逊河流域热带雨林中的一只蝴蝶与北美德克萨斯的龙卷风看来是毫不相干的两种事物,却会有这样的联系,这也正验证了哲学理论中事物是普遍联系的观点.蝴蝶效应问题 既然感觉毫不相干的事物都是相互联系的,那么“同一个角”的三角函数一定会有非常密切的关系!到底是什么关系呢?1.同角三角函数的基本关系注意角的范围sin2α+cos2α=12.同角三角函数基本关系式的变形公式的熟练程度决定解题的速度1-cos2α1-sin2αcos αtan α教材拓展补遗[微判断]1.sin 2α+cos 2β=1.()提示 在同角三角函数的基本关系式中要注意是“同角”才成立,即sin 2α+cos 2α=1.×√××解析 根据同角三角函数的基本关系进行验证,因为当α=π时,sin α=0且cos α=-1,故B成立,而A,C,D都不成立.答案 B答案 2[微思考]同角三角函数的基本关系式对任意角都成立吗?∴α是第二或第三象限角,(1)当α是第二象限角时,则(2)当α是第三象限角时,则规律方法 (1)已知sin θ(或cos θ)求tan θ常用以下方式求解(2)若没有给出角α是第几象限角,则应分类讨论,先由已知三角函数的值推出α的终边可能在的象限,再分类求解.又sin2α+cos2α=1,②又α是第三象限角,规律方法 三角函数式的化简技巧(1)化切为弦,即把正切函数都化为正、余弦函数,从而减少函数名称,达到化繁为简的目的.(2)对于含有根号的,常把根号里面的部分化成完全平方式,然后去根号达到化简的目的.(3)对于化简含高次的三角函数式,往往借助于因式分解,或构造sin2α+cos2α=1,以降低函数次数,达到化简的目的.解 (1)法一 (代入法)∵tan α=2,法二 (弦化切)∵tan α=2.由上知,θ为第二象限的角,方向2 sin α±cos α型求值问题 注意判断符号规律方法 已知sin α±cos α,sin αcos α求值问题,一般利用三角恒等式,采用整体代入的方法求解.涉及的三角恒等式有:(1)(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ;(2)(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ;(3)(sin θ+cos θ)2+(sin θ-cos θ)2=2;(4)(sin θ-cos θ)2=(sin θ+cos θ)2-4sin θcos θ.上述三角恒等式告诉我们,已知sin θ+cos θ,sin θ-cos θ,sin θcos θ中的任何一个,则另两个式子的值均可求出.(2)由题中等式易知cos α≠0,整理得9tan2α+30tan α-11=0,即(3tan α-1)(3tan α+11)=0,所以等式成立.所以等式成立.方向2 条件恒等式的证明【例4-2】 已知tan2α=2tan2β+1,求证:sin2β=2sin2α-1.证明 因为tan2α=2tan2β+1,所以tan2α+1=2tan2β+2.即cos2β=2cos2α,所以1-sin2β=2(1-sin2α),即sin2β=2sin2α-1.规律方法 含有条件的三角恒等式证明的常用方法(1)直推法:从条件直推到结论;(2)代入法:将条件代入到结论中,转化为三角恒等式的证明;(3)换元法:把条件和要证明的式子的三角函数问题转换为代数问题,利用代数即可完成证明.∴原等式成立.(2)设sin2A=m(0<m<1),sin2B=n(0<n<1),则cos2A=1-m,cos2B=1-n.即(m-n)2=0.∴m=n,答案 B答案 A答案 B答案 B41本节内容结束。
§1.1.1 集合的含义与表示(1)1. 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;2. 能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;3. 掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征.23讨论:军训前学校通知:8月15日上午8点,高一年级在体育馆集合进行军训动员. 试问这个通知的对象是全体的高一学生还是个别学生?引入:在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定(是高一而不是高二、高三)对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合,即是一些研究对象的总体. 集合是近代数学最基本的内容之一,许多重要的数学分支都建立在集合理论的基础上,它还渗透到自然科学的许多领域,其术语的科技文章和科普读物中比比皆是,学习它可为参阅一般科技读物和以后学习数学知识准备必要的条件.二、新课导学※ 探索新知探究1:考察几组对象:① 1~20以内所有的质数;② 到定点的距离等于定长的所有点;③ 所有的锐角三角形;④ 2x , 32x +, 35y x -, 22x y +;⑤ 东升高中高一级全体学生;⑥ 方程230x x +=的所有实数根;⑦ 隆成日用品厂2008年8月生产的所有童车;⑧ 2008年8月,广东所有出生婴儿.试回答:各组对象分别是一些什么?有多少个对象?新知1:一般地,我们把研究对象统称为元素(element ),把一些元素组成的总体叫做集合(set ).试试1:探究1中①~⑧都能组成集合吗,元素分别是什么?探究2:“好心的人”与“1,2,1”是否构成集合?新知2:集合元素的特征对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,是互异的,是无序的,即集合元素三特征. 确定性:某一个具体对象,它或者是一个给定的集合的元素,或者不是该集合的元素,两种情况必有一种且只有一种成立.互异性:同一集合中不应重复出现同一元素.无序性:集合中的元素没有顺序.只要构成两个集合的元素是一样的,我们称这两个集合.试试2:分析下列对象,能否构成集合,并指出元素:①不等式30x->的解;②3的倍数;③方程2210-+=的解;x x④a,b,c,x,y,z;⑤最小的整数;⑥周长为10 cm的三角形;⑦中国古代四大发明;⑧全班每个学生的年龄;⑨地球上的四大洋;⑩地球的小河流.探究3:实数能用字母表示,集合又如何表示呢?新知3:集合的字母表示集合通常用大写的拉丁字母表示,集合的元素用小写的拉丁字母表示.如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)集合A,记作:a∈A;如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)集合A,记作:a∉A.试试3:设B表示“5以内的自然数”组成的集合,则5 B,0.5 B,0 B,-1 B.探究4:常见的数集有哪些,又如何表示呢?新知4:常见数集的表示非负整数集(自然数集):全体非负整数组成的集合,记作N;正整数集:所有正整数的集合,记作N*或N+;整数集:全体整数的集合,记作Z;有理数集:全体有理数的集合,记作Q;实数集:全体实数的集合,记作R.试试4:填∈或∉:0 N,0 R,3.7 N,3.7 Z,. 探究5:探究1中①~⑧分别组成的集合,以及常见数集的语言表示等例子,都是用自然语言来描述一个集合. 这种方法语言文字上较为繁琐,能否找到一种简单的方法呢?新知5:列举法把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来,这种表示集合的方法叫做列举法.注意:不必考虑顺序,“,”隔开;a与{a}不同.试试5:试试2中,哪些对象组成的集合能用列举法表示出来,试写出其表示.※典型例题例1 用列举法表示下列集合:① 15以内质数的集合;② 方程2(1)0x x -=的所有实数根组成的集合;③ 一次函数y x =与21y x =-的图象的交点组成的集合.变式:用列举法表示“一次函数y x =的图象与二次函数2y x =的图象的交点”组成的集合.三、总结提升※ 学习小结①概念:集合与元素;属于与不属于;②集合中元素三特征;③常见数集及表示;④列举法.※ 知识拓展集合论是德国著名数学家康托尔于19世纪末创立的. 1874年康托尔提出“集合”的概念:把若干确定的有区别的(不论是具体的或抽象的)事物合并起来,看作一个整体,就称为一个集合,其中各事物称为该集合的元素. 人们把康托尔于1873年12月7日给戴德金的信中.※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 下列说法正确的是( ).A .某个村子里的高个子组成一个集合B .所有小正数组成一个集合C .集合{1,2,3,4,5}和{5,4,3,2,1}表示同一个集合D .1361,0.5,,,224 2. 给出下列关系:① 12R =;② Q ;③3N +-∉;④.Q 其中正确的个数为( ).A .1个B .2个C .3个D .4个3. 直线21y x =+与y 轴的交点所组成的集合为( ).A. {0,1}B. {(0,1)}C. 1{,0}2-D. 1{(,0)}2-4. 设A表示“中国所有省会城市”组成的集合,则:深圳A;广州A. (填∈或∉)5. “方程230-=的所有实数根”组成的集合用列举法表示为____________.x x1. 用列举法表示下列集合:(1)由小于10的所有质数组成的集合;(2)10的所有正约数组成的集合;(3)方程2100-=的所有实数根组成的集合.x x2. 设x∈R,集合2=-.A x x x{3,,2}(1)求元素x所应满足的条件;(2)若2A-∈,求实数x.§1.1.1 集合的含义与表示(2)1. 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;2. 能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;3. 掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征.45复习1:一般地,指定的某些对象的全体称为.其中的每个对象叫作.集合中的元素具备、、特征.集合与元素的关系有、.复习2:集合2=++的元素是,若1∈A,则x= .A x x{21}复习3:集合{1,2}、{(1,2)}、{(2,1)}、{2,1}的元素分别是什么?四个集合有何关系?二、新课导学※ 学习探究思考:① 你能用自然语言描述集合{2,4,6,8}吗?② 你能用列举法表示不等式13x -<的解集吗?探究:比较如下表示法① {方程210x -=的根};② {1,1}-;③ 2{|10}x R x ∈-=.新知:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为描述法,一般形式为{|}x A P ∈,其中x 代表元素,P 是确定条件.试试:方程230x -=的所有实数根组成的集合,用描述法表示为 . ※ 典型例题例1 试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)方程2(1)0x x -=的所有实数根组成的集合;(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合.练习:用描述法表示下列集合.(1)方程340x x +=的所有实数根组成的集合;(2)所有奇数组成的集合.小结:用描述法表示集合时,如果从上下文关系来看,x R ∈、x Z ∈明确时可省略,例如{|21,}x x k k Z =-∈,{|0}x x >.例2 试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)抛物线21y x =-上的所有点组成的集合;(2)方程组3222327x y x y +=⎧⎨+=⎩解集.变式:以下三个集合有什么区别.(1)2{(,)|1}x y y x =-;(2)2{|1}y y x =-;(3)2{|1}x y x =-.反思与小结:① 描述法表示集合时,应特别注意集合的代表元素,如2{(,)|1}x y y x =-与2{|1}y y x =-不同.② 只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如{|1}x x >,{|3,}x x k k Z =∈.③ 集合的{ }已包含“所有”的意思,例如:{整数},即代表整数集Z ,所以不必写{全体整数}.下列写法{实数集},{R }也是错误的.④ 列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法.※ 动手试试练1. 用适当的方法表示集合:大于0的所有奇数.练2. 已知集合{|33,}A x x x Z =-<<∈,集合2{(,)|1,}B x y y x x A ==+∈. 试用列举法分别表示集合A 、B .三、总结提升※ 学习小结1. 集合的三种表示方法(自然语言、列举法、描述法);2. 会用适当的方法表示集合;※ 知识拓展1. 描述法表示时代表元素十分重要. 例如:(1)所有直角三角形的集合可以表示为:{|}x x 是直角三角形,也可以写成:{直角三角形};(2)集合2{(,)|1}x y y x =+与集合2{|1}y y x =+是同一个集合吗?2. 我们还可以用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合,即:文氏图,或称Venn 图.※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 设{|16}A x N x =∈≤<,则下列正确的是( ).A. 6A ∈B. 0A ∈C. 3A ∉D. 3.5A ∉2. 下列说法正确的是( ).A.不等式253x -<的解集表示为{4}x <B.所有偶数的集合表示为{|2}x x k =C.全体自然数的集合可表示为{自然数}D. 方程240x -=实数根的集合表示为{(2,2)}-3. 一次函数3y x =-与2y x =-的图象的交点组成的集合是( ).A. {1,2}-B. {1,2}x y ==-C. {(2,1)}-D. 3{(,)|}2y x x y y x =-⎧⎨=-⎩4. 用列举法表示集合{|510}A x Z x =∈≤<为.5.集合A ={x |x =2n 且n ∈N }, 2{|650}B x x x =-+=,用∈或∉填空:4 A ,4 B ,5 A ,5 B .1. (1)设集合{(,)|6,,}A x y x y x N y N =+=∈∈ ,试用列举法表示集合A .(2)设A ={x |x =2n ,n ∈N ,且n <10},B ={3的倍数},求属于A 且属于B 的元素所组成的集合.2. 若集合{1,3}A =-,集合2{|0}B x x ax b =++=,且A B =,求实数a 、b .§1.1.2 集合间的基本关系1. 了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;2. 理解子集、真子集的概念;3. 能利用Venn 图表达集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用;4. 了解空集的含义.67复习1:集合的表示方法有 、 、. 请用适当的方法表示下列集合.(1)10以内3的倍数;(2)1000以内3的倍数.复习2:用适当的符号填空.(1) 0 N ; -1.5 R .(2)设集合2{|(1)(3)0}A x x x =--=,{}B b =,则1 A ;b B ;{1,3} A .思考:类比实数的大小关系,如5<7,2≤2,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?二、新课导学※ 学习探究探究:比较下面几个例子,试发现两个集合之间的关系:{3,6,9}A =与*{|3,333}B x x k k N k ==∈≤且;{}C =东升高中学生与{}D =东升高中高一学生;{|(1)(2)0}E x x x x =--=与{0,1,2}F =.新知:子集、相等、真子集、空集的概念.① 如果集合A 的任意一个元素都是集合B 的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A 是集合B 的子集(subset ),记作:()A B B A ⊆⊇或,读作:A 包含于(is contained in )B ,或B 包含(contains)A .当集合A 不包含于集合B 时,记作A B .② 在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为V enn 图. 用Venn 图表示两个集合间的“包含”关系为:()A B B A ⊆⊇或.③ 集合相等:若A B B A ⊆⊆且A B =.④ 真子集:若集合A B ⊆,存在元素x B x A ∈∉且,则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset ),记作:A B (或B A ),读作:A 真包含于B (或B 真包含A ).⑤ 空集:不含有任何元素的集合称为空集(empty set ),记作:∅. 并规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.试试:用适当的符号填空.(1){,}a b {,,}a b c ,a {,,}a b c ;(2)∅ 2{|30}x x +=,∅ R ;(3)N {0,1},Q N ;(4){0} 2{|0}x x x -=.反思:思考下列问题.(1)符号“a A ∈”与“{}a A ⊆”有什么区别?试举例说明.(2)任何一个集合是它本身的子集吗?任何一个集合是它本身的真子集吗?试用符号表示结论.(3)类比下列实数中的结论,你能在集合中得出什么结论?① 若,,a b b a a b ≥≥=且则;② 若,,a b b c a c ≥≥≥且则.B A※ 典型例题例1 写出集合{,,}a b c 的所有的子集,并指出其中哪些是它的真子集.变式:写出集合{0,1,2}的所有真子集组成的集合.例2 判断下列集合间的关系:(1){|32}A x x =->与{|250}B x x =-≥;(2)设集合A ={0,1},集合{|}B x x A =⊆,则A 与B 的关系如何?变式:若集合{|}A x x a =>,{|250}B x x =-≥,且满足A B ⊆,求实数a 的取值范围.※ 动手试试练1. 已知集合2{|320}A x x x =-+=,B ={1,2},{|8,}C x x x N =<∈,用适当符号填空:A B ,A C ,{2} C ,2 C .练 2. 已知集合{|5}A x a x =<<,{|2}B x x =≥,且满足A B ⊆,则实数a 的取值范围为 .三、总结提升※ 学习小结1. 子集、真子集、空集、相等的概念及符号;Venn 图图示;一些结论.2. 两个集合间的基本关系只有“包含”与“相等”两种,可类比两个实数间的大小关系,特别要注意区别“属于”与“包含”两种关系及其表示方法.※ 知识拓展 n 个元素,那么它的子集有2n 个,真子集有21n -个.※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 下列结论正确的是( ). A. ∅A B. {0}∅∈ C. {1,2}Z ⊆ D. {0}{0,1}∈2. 设{}{}1,A x x B x x a =>=>,且A B ⊆,则实数a 的取值范围为( ). A. 1a < B. 1a ≤ C. 1a > D. 1a ≥3. 若2{1,2}{|0}x x bx c =++=,则( ). A. 3,2b c =-= B. 3,2b c ==- C. 2,3b c =-= D. 2,3b c ==-4. 满足},,,{},{d c b a A b a ⊂⊆的集合A 有 个.5. 设集合{},{},{}A B C ===四边形平行四边形矩形,{}D =正方形,则它们之间的关系是 ,并用Venn 图表示.课后作业1. 某工厂生产的产品在质量和长度上都合格时,该产品才合格. 若用A 表示合格产品的集合,B 表示质量合格的产品的集合,C 表示长度合格的产品的集合.则下列包含关系哪些成立?,,,A B B A A C C A ⊆⊆⊆⊆ 试用Venn 图表示这三个集合的关系.2. 已知2{|0}A x x px q =++=,2{|320}B x x x =-+=且A B ⊆,求实数p 、q 所满足的条件.§1.1.3 集合的基本运算(1)学习目标1. 理解交集与并集的概念,掌握交集与并集的区别与联系;2. 会求两个已知集合的交集和并集,并能正确应用它们解决一些简单问题;3. 能使用Venn 图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.89 复习1:用适当符号填空.0 {0}; 0 ∅;∅ {x |x 2+1=0,x ∈R }; {0} {x |x <3且x >5};{x |x >-3} {x |x >2}; {x |x >6} {x |x <-2或x >5}.复习2:已知A ={1,2,3}, S ={1,2,3,4,5},则A S , {x |x ∈S 且x ∉A }= .思考:实数有加法运算,类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢?二、新课导学 ※ 学习探究探究:设集合{4,5,6,8}A =,{3,5,7,8}B =.(1)试用Venn 图表示集合A 、B 后,指出它们的公共部分(交)、合并部分(并);(2)讨论如何用文字语言、符号语言分别表示两个集合的交、并?新知:交集、并集.① 一般地,由所有属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫作A 、B 的交集(intersection set ),记作A ∩B ,读“A 交B ”,即: {|,}.A B x x A x B =∈∈且Venn 图如右表示.② 类比说出并集的定义.由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,叫做A 与B 的并集(union set ),记作:A B ,读作:A 并B ,用描述法表示是:{|,}A B x x A x B =∈∈或.Venn 图如右表示.试试:(1)A ={3,5,6,8},B ={4,5,7,8},则A ∪B = ;(2)设A ={等腰三角形},B ={直角三角形},则A ∩B = ; (3)A ={x |x >3},B ={x |x <6},则A ∪B = ,A ∩B = . (4)分别指出A 、B 两个集合下列五种情况的交集部分、并集部分.反思:(1)A ∩B 与A 、B 、B ∩A 有什么关系?(2)A ∪B 与集合A 、B 、B ∪A 有什么关系?(3)A ∩A = ;A ∪A = . A ∩∅= ;A ∪∅= .※ 典型例题例1 设{|18}A x x =-<<,{|45}B x x x =><-或,求A ∩B 、A ∪B .变式:若A ={x |-5≤x ≤8},{|45}B x x x =><-或,则A ∩B = ;A ∪B = .小结:有关不等式解集的运算可以借助数轴来研究.例2 设{(,)|46}A x y x y =+=,{(,)|327}B x y x y =+=,求A ∩B .变式:(1)若{(,)|46}A x y x y =+=,{(,)|43}B x y x y =+=,则A B = ; (2)若{(,)|46}A x y x y =+=,{(,)|8212}B x y x y =+=,则A B = .反思:例2及变式的结论说明了什么几何意义?※ 动手试试练1. 设集合{|23},{|12}A x x B x x =-<<=<<.求A ∩B 、A ∪B .A练 2. 学校里开运动会,设A ={x |x 是参加跳高的同学},B ={x |x 是参加跳远的同学},C ={x |x 是参加投掷的同学},学校规定,在上述比赛中,每个同学最多只能参加两项比赛,请你用集合的运算说明这项规定,并解释A B 与B C 的含义.三、总结提升 ※ 学习小结1. 交集与并集的概念、符号、图示、性质;2. 求交集、并集的两种方法:数轴、Venn 图.※ 知识拓展A B C A B A C =()()(), A B C A B A C =()()(), A B C A B C =()(), A B C A B C =()(), A A B A A A B A ==(),(). 你能结合V enn 图,分析出上述集合运算的性质吗?学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 设{}{}5,1,A x Z x B x Z x =∈≤=∈>那么A B 等于( ).A .{1,2,3,4,5}B .{2,3,4,5}C .{2,3,4}D .{}15x x <≤2. 已知集合M ={(x , y )|x +y =2},N ={(x , y )|x -y =4},那么集合M ∩N 为( ). A. x =3, y =-1 B. (3,-1) C.{3,-1} D.{(3,-1)}3. 设{}0,1,2,3,4,5,{1,3,6,9},{3,7,8}A B C ===,则()A B C 等于( ).A. {0,1,2,6}B. {3,7,8,}C. {1,3,7,8}D. {1,3,6,7,8}4. 设{|}A x x a =>,{|03}B x x =<<,若A B =∅,求实数a 的取值范围是 .5. 设{}{}22230,560A x x x B x x x =--==-+=,则A B = .课后作业1. 设平面内直线1l 上点的集合为1L ,直线2l 上点的集合为2L ,试分别说明下面三种情况时直线1l 与直线2l 的位置关系?(1)12{}L L P =点; (2)12L L =∅; (3)1212L L L L ==.2. 若关于x 的方程3x 2+px -7=0的解集为A ,方程3x 2-7x +q =0的解集为B ,且A ∩B ={13-},求A B .§1.1.3 集合的基本运算(2)1. 理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;2. 能使用Venn 图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.1011 复习1:集合相关概念及运算.① 如果集合A 的任意一个元素都是集合B 的元素,则称集合A 是集合B 的 ,记作 . 若集合A B ⊆,存在元素x B x A ∈∉且,则称集合A 是集合B 的 ,记作 . 若A B B A ⊆⊆且,则 .② 两个集合的 部分、 部分,分别是它们交集、并集,用符号语言表示为: A B = ; A B = .复习2:已知A ={x |x +3>0},B ={x |x ≤-3},则A 、B 、R 有何关系?二、新课导学 ※ 学习探究探究:设U ={全班同学}、A ={全班参加足球队的同学}、B ={全班没有参加足球队的同学},则U 、A 、B 有何关系?新知:全集、补集.① 全集:如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(Universe ),通常记作U .② 补集:已知集合U , 集合A ⊆U ,由U 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫作A 相对于U 的补集(complementary set ),记作:U C A ,读作:“A 在U 中补集”,即{|,}U C A x x U x A =∈∉且. 补集的Venn 图表示如右:说明:全集是相对于所研究问题而言的一个相对概念,补集的概念必须要有全集的限制. 试试:(1)U ={2,3,4},A ={4,3},B =∅,则U C A = ,U C B = ;(2)设U ={x |x <8,且x ∈N },A ={x |(x -2)(x -4)(x -5)=0},则U C A = ; (3)设集合{|38}A x x =≤<,则R A = ;(4)设U ={三角形},A ={锐角三角形},则U C A = .反思:(1)在解不等式时,一般把什么作为全集?在研究图形集合时,一般把什么作为全集? (2)Q 的补集如何表示?意为什么?※ 典型例题例1 设U ={x |x <13,且x ∈N },A ={8的正约数},B ={12的正约数},求U C A 、U C B .例2 设U =R ,A ={x |-1<x <2},B ={x |1<x <3},求A ∩B 、A ∪B 、U C A 、U C B .变式:分别求()U C A B 、()()U U C A C B .※ 动手试试练 1. 已知全集I ={小于10的正整数},其子集A 、B 满足()(){1,9}I I C A C B =,(){4,6,8}I C A B =,{2}A B =. 求集合A 、B .练2. 分别用集合A 、B 、C 表示下图的阴影部分.(1) ; (2) ;(3) ; (4) .反思:结合Venn 图分析,如何得到性质:(1)()U A C A = ,()U A C A = ; (2)()U U C C A = .三、总结提升 ※ 学习小结1. 补集、全集的概念;补集、全集的符号.2. 集合运算的两种方法:数轴、Venn 图.※ 知识拓展试结合Venn 图分析,探索如下等式是否成立? (1)()()()U U U C A B C A C B =; (2)()()()U U U C A B C A C B =.※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 设全集U =R ,集合2{|1}A x x =≠,则U C A =( ) A. 1 B. -1,1 C. {1} D. {1,1}-2. 已知集合U ={|0}x x >,{|02}U C A x x =<<,那么集合A =( ). A. {|02}x x x ≤≥或 B. {|02}x x x <>或 C. {|2}x x ≥ D. {|2}x x >3. 设全集{}0,1,2,3,4I =----,集合{}0,1,2M =--,{}0,3,4N =--,则()I M N =( ).A .{0}B .{}3,4--C .{}1,2--D .∅4. 已知U ={x ∈N |x ≤10},A ={小于11的质数},则U C A = .5. 定义A —B ={x |x ∈A ,且x ∉B },若M ={1,2,3,4,5},N ={2,4,8},则N —M = .1. 已知全集I =2{2,3,23}a a +-,若{,2}A b =,{5}I C A =,求实数,a b .2. 已知全集U =R ,集合A ={}220x x px ++=,{}250,B x x x q =-+= 若{}()2U C A B =,试用列举法表示集合A§1.1 集合(复习)1. 掌握集合的交、并、补集三种运算及有关性质,能运行性质解决一些简单的问题,掌握集合的有关术语和符号;2. 能使用数轴分析、Venn 图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.214复习1:什么叫交集、并集、补集?符号语言如何表示?图形语言? A B = ; A B = ; U C A = .复习2:交、并、补有如下性质.A ∩A = ;A ∩∅= ; A ∪A = ;A ∪∅= ;()U A C A = ;()U A C A = ; ()U U C C A = . 你还能写出一些吗?二、新课导学 ※ 典型例题例1 设U =R ,{|55}A x x =-<<,{|07}B x x =≤<.求A ∩B 、A ∪B 、C U A 、C U B 、(C U A )∩(C U B )、(C U A )∪(C U B )、C U (A ∪B )、C U (A ∩B ).小结:(1)不等式的交、并、补集的运算,可以借助数轴进行分析,注意端点; (2)由以上结果,你能得出什么结论吗?例2已知全集{1,2,3,4,5}U =,若A B U =,A B ≠∅,(){1,2}U A C B =,求集合A 、B .小结:列举法表示的数集问题用Venn 图示法、观察法. 例 3 若{}{}22430,10A x x xB x x ax a =-+==-+-=,{}210C x x mx =-+=,A B A A C C ==且,求实数a 、m 的值或取值范围.变式:设2{|8150}A x x x =-+=,{|10}B x ax =-=,若B ⊆A ,求实数a 组成的集合、.※ 动手试试练1. 设2{|60}A x x ax =-+=,2{|0}B x x x c =-+=,且A ∩B ={2},求A ∪B .练2. 已知A ={x |x <-2或x >3},B ={x |4x +m <0},当A ⊇B 时,求实数m 的取值范围。
第五章三角函数[数学文化]——了解数学文化的发展与应用早期对于三角函数的研究可以追溯到古代.古希腊三角术的奠基人是公元前2世纪的喜帕恰斯,他按照古巴比伦人的做法,将圆周分为360等份(即圆周的弧度为360度,与现代的弧度制不同).对于给定的弧度,他给出了对应的弦的长度数值,这个记法和现代的正弦函数是等价的.喜帕恰斯实际上给出了最早的三角函数数值表.然而古希腊的三角学基本是球面三角学,这与古希腊人研究的主体是天文学有关.梅涅劳斯在他的著作《球面学》中使用了正弦来描述球面的梅涅劳斯定理.古希腊三角学与其天文学的应用在埃及的托勒密时代达到了高峰,托勒密在《数学汇编》中计算了36度角和72度角的正弦值,还给出了计算和角公式和半角公式的方法.托勒密还给出了所有0度到180度的所有整数和半整数弧度对应的正弦值.喜帕恰斯[读图探新]——发现现象背后的知识伦敦眼伦敦眼(英文名:The London Eye),全称英国航空伦敦眼(The British Airways London Eye)又称千禧之轮,坐落在伦敦泰晤士河畔,是世界第四大摩天轮,是伦敦的地标之一,也是伦敦最吸引游人的观光点之一.伦敦眼于1999年年底开幕,总高度135米(443英尺).伦敦眼共有32个乘坐舱,因舱内外用钢化玻璃打造,所以设有空调系统.每个乘坐舱可载客约25名,回转速度约为每秒0.26米,即一圈需时30分钟.问题1:伦敦眼转一圈需用时30分钟,这就叫周期现象,那么周期为多少呢?问题2:当游客坐伦敦眼达到最高点时,伦敦美景尽收眼底,总高度135米对应于三角函数的哪些量?链接:(1)周期为30分钟;(2)游客达到最高点与最低点时,分别对应了三角函数的最大值与最小值.5.1任意角和弧度制5.1.1任意角课标要求素养要求1.结合实例,了解角的概念的推广及其实际意义.2.理解象限角的概念,并掌握终边相同角的含义及其表示.在角的概念推广过程中,经历由具体到抽象,重点提升学生的数学抽象、直观想象素养.教材知识探究周日早晨,小明起床后,发现自己的闹钟停在5:00这一刻,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?提示时针转了-45°,分针转了-540°.1.角的分类注意正角、负角的旋转方向类型定义图示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零角一条射线没有作任何旋转,称它形成了一个零角2.角的加法(1)若两角的旋转方向相同且旋转量相等,那么就称α=β.(2)设α、β是任意两个角,把角α的终边旋转角β,这时终边所对应的角是α+β.(3)相反角:把射线OA 绕端点O 按不同方向旋转相同的量所成的两个角叫做互为相反角,角α的相反角记为-α,α-β=α+(-β).3.象限角如果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,那么,角的终边(除端点外)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.4.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.教材拓展补遗[微判断]1.经过1小时,时针转过30°.(×)提示因为是顺时针旋转,所以时针转过-30°.2.终边与始边重合的角是零角.(×)提示终边与始边重合的角是k ·360°(k ∈Z ).3.第一象限角都是锐角.(×)提示390°为第一象限角,但不是锐角.4.钝角是第二象限角.(√)5.第三象限的角一定比第一象限的角大.(×)提示例如-120°为第三象限角,60°为第一象限角,故错误.[微训练]1.-378°是第________象限角.解析-378°=-360°-18°,因为-18°是第四象限角,所以-378°是第四象限角.答案四2.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}解析由于-457°=-1×360°-97°=-2×360°+263°,故与-457°角的终边相同的角的集合是{α|α=-457°+k·360°,k∈Z}={α|α=263°+k·360°,k∈Z}.答案C[微思考]1.角的概念推广后角的范围有怎样的变化?提示角的概念推广后,角度的范围不限于0°~360°,而是任意的角,包括正角、负角与零角.2.终边相同的角相等吗?相等的角终边相同吗?提示当角的始边相同时,若角相等,则终边相同,但若角终边相同,则不一定相等.题型一与任意角有关的概念辨析【例1】(1)下列说法中,正确的是________(填序号).①终边落在第一象限的角为锐角;②锐角是第一象限的角;③第二象限的角为钝角;④小于90°的角一定为锐角;⑤角α与-α的终边关于x轴对称.解析终边落在第一象限的角不一定是锐角,如400°的角是第一象限的角,但不是锐角,故①的说法是错误的;同理第二象限的角也不一定是钝角,故③的说法也是错误的;小于90°的角不一定为锐角,比如负角,故④的说法是错误的.答案②⑤(2)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=________.解析∠AOC=60°+(-820°)=-760°,β=-760°+720°=-40°.答案-40°规律方法判断角的概念问题的关键与技巧(1)关键:正确理解象限角与锐角、直角、钝角、平角、周角等概念.(2)技巧:判断一种说法正确需要证明,而判断一种说法错误只要举出反例即可.【训练1】写出图(1),(2)中的角α,β,γ的度数.解题干图(1)中,α=360°-30°=330°;题干图(2)中,β=-360°+60°+150°=-150°;γ=360°+60°+(-β)=360°+60°+150°=570°.题型二终边相同的角的表示及应用在终边相同的角的表示中,k·360°可以理解为按一定方向转动的圈数,k取正整数时,按逆时针转,k取负整数时,按顺时针转,k=0时,没有转动.【例2】写出终边落在直线y=x上的角的集合S,并把S中适合不等式-360°≤β<720°的元素β写出来.解直线y=x与x轴的夹角是45°,在0°~360°范围内,终边在直线y=x上的角有两个:45°,225°.因此,终边在直线y=x上的角的集合:S={β|β=45°+k·360°,k∈Z}∪{β|β=225°+k·360°,k∈Z}={β|β=45°+2k·180°,k∈Z}∪{β|β=45°+(2k+1)·180°,k∈Z}={β|β=45°+n·180°,n∈Z}.∴S中适合-360°≤β<720°的元素是:45°-2×180°=-315°;45°-1×180°=-135°;45°+0×180°=45°;45°+1×180°=225°;45°+2×180°=405°;45°+3×180°=585°.规律方法解答本题关键是找到0°~360°范围内,终边落在直线y=x的角:45°,225°,再利用终边相同的角的关系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.【训练2】写出终边落在x轴上的角的集合S.解S={α|α=k·360°,k∈Z}∪{α|α=k·360°+180°,k∈Z}={α|α=2k·180°,k∈Z}∪{α|α=(2k+1)·180°,k∈Z}={α|α=n·180°,n∈Z}.题型三象限角和区间(域)角的表示应先找到0°~360°范围内与其终边相同的角【例3】(1)-2019°是第________象限角.解析-2019°=-6×360°+141°,141°是第二象限角,所以-2019°为第二象限角.答案二(2)已知,如图所示.①分别写出终边落在OA,OB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.包括边界用实线表示,不包括边界用虚线表示解①终边落在OA位置上的角的集合为{α|α=90°+45°+k·360°,k∈Z}={α|α=135°+k·360°,k∈Z},终边落在OB位置上的角的集合为{α|α=-30°+k·360°,k∈Z}.②由题干图可知,阴影部分(包括边界)的角的集合是由所有介于-30°到135°之间的与之终边相同的角组成的集合,故可表示为{α|-30°+k·360°≤α≤135°+k·360°,k∈Z}.【迁移1】若将例3(2)题改为如图所示的图形,那么阴影部分(包括边界)表示的终边相同的角的集合如何表示?解在0°~360°范围内、阴影部分(包括边界)表示的范围是:150°≤α≤225°,则满足条件的角α为{α|k·360°+150°≤α≤k·360°+225°,k∈Z}.【迁移2】若将例3(2)题改为如图所示的图形,那么终边落在阴影部分(包括边界)的角的集合如何表示?解由题干图可知满足题意的角的集合为{β|k·360°+60°≤β≤k·360°+105°,k∈Z}∪{k·360°+240°≤β≤k·360°+285°,k∈Z}={β|2k·180°+60°≤β≤2k·180°+105°,k∈Z}∪{β|(2k+1)·180°+60°≤β≤(2k+1)·180°+105°,k∈Z}={β|n·180°+60°≤β≤n·180°+105°,n∈Z},即所求的集合为{β|n·180°+60°≤β≤n·180°+105°,n∈Z}.规律方法表示区域角的三个步骤第一步:先按逆时针的方向找到区域的起始和终止边界.第二步:按由小到大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°.第三步:起始、终止边界对应角α,β再加上360°的整数倍,即得区域角集合.【训练3】(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(2)已知α是锐角,那么2α是()A.第一象限角B.第二象限角C.小于180°的正角D.第一或第二象限角解析(1)由α是第二象限角可得,90°+k·360°<α<180°+k·360°,k∈Z.所以180°-(90°+k·360°)>180°-α>180°-(180°+k·360°),即90°-k·360°>180°-α>-k·360°(k∈Z),所以180°-α为第一象限角.(2)∵0°<α<90°,∴0°<2α<180°,∴2α是小于180°的正角.答案(1)A(2)C一、素养落地1.通过本节课的学习,学会利用图形描述建立形与数的联系,提升学生的数学抽象、直观想象素养.2.本节主要借助坐标系,加深对角的概念的理解.3.会写终边相同的角、区域角.二、素养训练1.在①160°;②480°;③-960°;④1530°这四个角中,属于第二象限角的是()A.①B.①②C.①②③D.①②③④解析②480°=120°+360°是第二象限角;③-960°=-3×360°+120°是第二象限角;④1530°=4×360°+90°不是第二象限角,故选C.答案C2.下列说法正确的是()A.三角形的内角一定是第一、二象限角B.钝角不一定是第二象限角C.相差180°整数倍的角为终边相同的角D.钟表的时针旋转而成的角是负角解析A错,如90°既不是第一象限角,也不是第二象限角;B错,钝角在90°到180°之间,是第二象限角;C错,终边相同的角之间相差360°的整数倍;D正确,钟表的时针是顺时针旋转,故是负角.答案D3.把-936°化为α+k·360°(0°≤α<360°,k∈Z)的形式为________.解析-936°=-3×360°+144°,故-936°化为α+k·360°(0°≤α<360°,k∈Z)的形式为144°+(-3)×360°.答案144°+(-3)×360°4.终边在直线y=-x上的角的集合S=________.解析由于直线y=-x是第二、四象限的角平分线,在0°~360°间所对应的两个角分别是135°和315°,从而S={α|α=k·360°+135°,k∈Z}∪{α|α=k·360°+315°,k∈Z}={α|α=2k·180°+135°,k∈Z}∪{α|α=(2k+1)·180°+135°,k∈Z}={α|α=n·180°+135°,n∈Z}.答案{α|α=n·180°+135°,n∈Z}5.已知,如图所示,(1)写出终边落在射线OA,OB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.解(1)终边落在射线OA上的角的集合是{α|α=k·360°+210°,k∈Z}.终边落在射线OB上的角的集合是{α|α=k·360°+300°,k∈Z}.(2)终边落在阴影部分(含边界)角的集合是{α|k·360°+210°≤α≤k·360°+300°,k∈Z}.基础达标一、选择题1.下列说法中,正确的是()A.第二象限的角都是钝角B.第二象限角大于第一象限的角C.若角α与角β不相等,则α与β的终边不可能重合D.若角α与角β的终边在一条直线上,则α-β=k·180°(k∈Z)解析A错,495°=135°+360°是第二象限的角,但不是钝角;B错,α=135°是第二象限角,β=360°+45°是第一象限的角,但α<β;C错,α=360°,β=720°,则α≠β,但二者终边重合;D正确,α与β的终边在一条直线上,则二者的终边重合或相差180°的整数倍,故α-β=k·180°(k∈Z).答案D2.给出下列命题:①-75°是第四象限角;②225°是第三象限角;③475°是第二象限角;④-315°是第一象限角.其中正确的命题有()A.1个B.2个C.3个D.4个解析∵-90°<-75°<0°,∴-75°是第四象限角,①正确;∵180°<225°<270°,∴225°是第三象限角,②正确;∵360°+90°<475°<360°+180°,∴475°是第二象限角,③正确;∵-360°<-315°<-270°,∴-315°是第一象限角,④正确.故这4个命题都是正确的.答案D3.与-468°角的终边相同的角的集合是()A.{α|α=k ·360°+456°,k ∈Z }B.{α|α=k ·360°+252°,k ∈Z }C.{α|α=k ·360°+96°,k ∈Z }D.{α|α=k ·360°-252°,k ∈Z }解析因为-468°=-2×360°+252°,所以252°角与-468°角的终边相同,所以与-468°角的终边相同的角为k ·360°+252°,k ∈Z ,故选B.答案B4.角α与角β的终边关于y 轴对称,则α与β的关系为()A.α+β=k ·360°,k ∈ZB.α+β=k ·360°+180°,k ∈ZC.α-β=k ·360°+180°,k ∈ZD.α-β=k ·360°,k ∈Z解析法一(特值法):令α=30°,β=150°,则α+β=180°.法二(直接法):因为角α与角β的终边关于y 轴对称,所以β=180°-α+k ·360°,k ∈Z ,即α+β=k ·360°+180°,k ∈Z .答案B5.已知α为第三象限角,则α2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.第二或第四象限解析法一如图所示,将每个象限二等分,标号Ⅲ所在的区域即为α2所在的区域,故选D.法二∵180°+k ·360°<α<270°+k ·360°,k ∈Z ,∴90°+k ·180°<α2<135°+k ·180°,k ∈Z ,∴α2为第二或第四象限角,故选D.答案D二、填空题6.1112°角是第________象限角.解析∵1112°=360°×3+32°,∴1112°与32°的终边相同,均为第一象限角.答案一7.终边在坐标轴上的角的集合为________.解析终边在x 轴上的角的集合为α1=k ·180°=2k ·90°,终边在y 轴上的角的集合为α2=k ·180°+90°=(2k +1)90°,所以终边在坐标轴上的角的集合为{α|α=k ·90°,k ∈Z }.答案{α|α=k ·90°,k ∈Z }8.若角θ的终边与60°角的终边相同,则在0°~360°内终边与θ3角的终边相同的角为________.解析由题意设θ=60°+k ·360°(k ∈Z ),则θ3=20°+k ·120°(k ∈Z ),则当k =0,1,2时,θ3=20°,140°,260°.答案20°,140°,260°三、解答题9.已知角θ的7倍角的终边与角θ的终边重合,且0°<θ<360°,求满足条件的角θ的集合.解由题意知,7θ=θ+k ·360°,k ∈Z ,即6θ=k·360°,k∈Z,∴θ=k·60°,k∈Z,由0°<θ<360°,得0°<k·60°<360°,k∈Z,∴0<k<6,k∈Z,即k=1,2,3,4,5,∴θ的集合为{60°,120°,180°,240°,300°}.10.已知角α=2010°.(1)把α改写成k·360°+β(k∈Z,0°≤β<360°)的形式,并指出它是第几象限角;(2)求θ,使θ与α终边相同,且-360°≤θ<720°.解(1)由2010°除以360°,得商为5,余数为210°.∴取k=5,β=210°,α=5×360°+210°.又β=210°是第三象限角,∴α为第三象限角.(2)与2010°终边相同的角为k·360°+2010°(k∈Z).令-360°≤k·360°+2010°<720°(k∈Z),解得-6712≤k<-3712(k∈Z).所以k=-6,-5,-4.将k的值代入k·360°+2010°中,得角θ的值为-150°,210°,570°.能力提升11.写出如图所示阴影部分的角α的范围.解(1)因为与45°角终边相同的角可写成45°+k·360°,k∈Z的形式,与-180°+30°=-150°角终边相同的角可写成-150°+k·360°,k∈Z的形式.所以图(1)阴影部分的角α的范围可表示为{α|-150°+k·360°<α≤45°+k·360°,k∈Z}.(2)同理可表示图(2)中角α的范围为{α|45°+k·360°≤α≤300°+k·360°,k∈Z}. 12.在集合{α|α=k·90°+45°,k∈Z}中(1)有几种终边不相同的角?(2)有几个在区间(-360°,360°)内的角?(3)写出其中的第三象限角.解(1)由k=4n,4n+1,4n+2,4n+3(n∈Z),知在给定的角的集合中终边不相同的角共有四种.(2)由-360°<k·90°+45°<360°,得-92<k<72.又k∈Z,故k=-4,-3,-2,-1,0,1,2,3.所以在给定的角的集合中在区间(-360°,360°)内的角共有8个.(3)其中的第三象限角为k·360°+225°,k∈Z.。