111任意角的概念
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《高中任意角知识点总结》在高中数学的学习中,任意角是一个重要的概念,它为我们进一步研究三角函数等知识奠定了基础。
下面我们就来对高中任意角的知识点进行全面总结。
一、角的定义角可以看作是由一条射线绕着它的端点旋转而成的图形。
旋转开始时的射线叫做始边,旋转终止时的射线叫做终边,端点叫做角的顶点。
二、任意角的概念1. 正角、负角和零角- 按逆时针方向旋转形成的角叫做正角;- 按顺时针方向旋转形成的角叫做负角;- 如果一条射线没有作任何旋转,我们称它形成了一个零角。
2. 象限角- 使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,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角。
- 例如,角的终边在第一象限,我们就称这个角为第一象限角。
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}。
- 即终边相同的角相差360°的整数倍。
三、任意角的度量1. 角度制- 把圆周分成 360 等份,每一份所对的圆心角叫做 1 度的角,记作1°。
- 角度制下的角的度量单位是度、分、秒。
1° = 60′,1′ = 60″。
2. 弧度制- 长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做 1 弧度的角,记作 1rad。
- 在弧度制下,角的大小与半径的大小无关。
- 弧度与角度的换算:180° = π rad,即1° = π/180 rad,1 rad = (180/π)°。
四、弧长公式与扇形面积公式1. 弧长公式- 在半径为 r 的圆中,圆心角α(α 为弧度制)所对的弧长l = αr。
2. 扇形面积公式- S = 1/2αr²(α 为弧度制),也可以表示为 S = 1/2lr (其中 l 为弧长)。
五、任意角的三角函数1. 定义- 设角α的终边上任意一点 P 的坐标为(x,y),它与原点的距离为 r(r = √(x² + y²)>0)。
高一数学必修一任意角知识点数学是一门抽象而又实用的学科,对于高中生来说,数学的学习也是必不可少的一部分。
高一数学必修一中,一个重要的知识点就是任意角。
1. 任意角的定义任意角是指角的度数可以是任意实数的角。
在数轴上,我们可以将角的初始边和终边表示出来,并且角的顶点可以位于坐标系的任意位置。
这种角被称为任意角。
2. 任意角的度数我们知道,角度的度数是以度(°)为单位来衡量的。
对于任意角而言,它的度数可以是正数、负数或者是大于360°的数。
例如,一个角度为-45°,它的终边在数轴上逆时针旋转45°。
又例如,一个角度为420°,它的终边在数轴上顺时针旋转360°再继续旋转60°。
3. 任意角的弧度在数学中,角度的另一种衡量单位是弧度(rad)。
任意角的弧度可以是正数、负数或者是大于2π的数。
我们知道,一个完整的圆的周长是2π,而弧度就是以圆的半径为单位来衡量角度的单位。
一个角度为60°的任意角转换成弧度表示就是π/3,一个角度为-π/4的任意角即为逆时针旋转π/4。
4. 任意角的初标准位置对于任意角,我们可以将它们的终边旋转到一个特定的位置,这个位置称为初标准位置。
在初标准位置下,任意角的终边与坐标轴正向的夹角范围是0到360°或者0到2π弧度。
我们可以利用初标准位置来计算任意角的三角函数值,从而解决一些实际问题。
5. 任意角的三角函数在数学中,三角函数是任意角的重要属性之一。
任意角的三角函数包括正弦、余弦、正切、余切等。
我们可以通过观察任意角在坐标轴上的投影来计算这些三角函数值。
例如,对于角度为30°的任意角,它的正弦值是1/2,余弦值是√3/2,正切值是√3/3。
6. 任意角的三角函数的周期性三角函数在数轴上是周期性的。
对于正弦函数和余弦函数而言,它们的周期是2π。
对于正切函数和余切函数而言,它们的周期是π。
1. 任意角的概念(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.(2)正角:按逆时针方向旋转形成的角.(3)负角:按顺时针方向旋转形成的角.(4)零角:一条射线没有做任何旋转,我们称它为零角(5)注意:①角度的范围再不限于.360~0︒︒②角的概念是通过角的终边的运动来推广的,根据角的终边的旋转“方向”,得到正角、负角和零角,由此我们应当意识到角的终边位置的重要性.③当角的始边相同时,角相等,则终边相同;终边相同,而角不一定相等.2. 象限角与轴线角使角α的顶点与原点重合,始边与x 轴正半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角;终边落在坐标轴上的角α被称为轴线角.3. 终边相同的角(1)与角α终边相同的角为),(360Z k k ∈+︒⋅=αβ连同角α,可构成一个集合}.,360{z k k S ∈+︒⋅==αββ(2)注意:①α为任意角.②︒⋅360k 与α之间是“+”号,α-︒⋅360k 可理解为).(360α-+︒⋅k③相等的角,终边一定相同;终边相同的角不一定相等,终边相同的角有无数个,它们相差︒360的整数倍.④Z k ∈这一条件必不可少.4. 弧度制(1)定义:长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角;用弧度作为单位来度量角的单位制叫做弧度制;在弧度制下,1弧度记作1rad .(2)度量:①一般地,正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是零.②角α的弧度数的绝对值r l =α(其中l 是以角α作为圆心角时所对的弧的长,r 是圆的半径).5. 扇形的弧长与面积公式若扇形的圆心角为α(α为弧度制),半径为R ,弧长为l ,面积为S ,则有αR l =,22121R lR S α==.。
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.。
任意角知识点详解指南任意角知识点指南涵盖了任意角的定义、分类、性质以及其在三角函数中的应用等多个方面。
以下是对任意角知识点的详细指南:一、定义任意角是指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。
这条射线的端点称为角的顶点,射线旋转的初始位置称为角的始边,终止位置称为角的终边。
二、分类根据角的大小和方向,任意角可以分为以下几类:1.正角:按逆时针方向旋转形成的角称为正角。
2.负角:按顺时针方向旋转形成的角称为负角。
3.零角:没有旋转形成的角称为零角。
三、性质1.周期性:任意角的周期性是三角函数的基本性质之一。
正弦函数和余弦函数的周期为360°,而正切函数的周期为180°。
这意味着在周期内,函数的取值会重复出现。
2.奇偶性:正弦函数是奇函数,即sin(-x)=-sinx;余弦函数是偶函数,即cos(-x)=cosx。
这一性质反映了正弦和余弦函数在图形上的对称性。
3.增减性:在特定的区间内,正弦函数和余弦函数具有单调性。
例如,在[0,π/2]区间内,正弦函数单调递增,余弦函数单调递减。
4.最大值和最小值:正弦函数和余弦函数的取值范围均为[-1, 1],因此它们的最大值为1,最小值为-1。
而正切函数的取值范围为全体实数,没有最大值和最小值。
四、与三角函数的关系任意角的三角比包括正弦、余弦和正切。
对于任意角α,其正弦值sinα定义为对边与斜边的比值,余弦值cosα定义为邻边与斜边的比值,正切值tanα定义为对边与邻边的比值。
这些三角比反映了任意角在直角三角形中的性质。
五、应用1.诱导公式:诱导公式是三角函数中的重要内容,它揭示了不同象限内三角函数值之间的关系。
通过诱导公式,我们可以将任意角的三角函数值转化为锐角的三角函数值进行计算。
2.同角三角函数的基本关系:同角三角函数的基本关系包括平方关系和商数关系。
平方关系指sin^2α+cos^2α=1,商数关系指tanα=sinα/cosα。
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.。