人教版高中数学必修四第一章三角函数1.1任意角和弧度制(教师版)【个性化辅导含答案】-最新学习文档

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任意角和弧度制

__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 1.理解1弧度的角、弧度制的定义. 2.掌握角度与弧度的换算公式 3.熟记特殊角的弧度数 (一)角的概念: 1 任意角

正角:按顺时针方向形成的角 负角:按逆时针方向形成的角 2 象限角

定义:角的顶在原点始边与x 轴重合,终边在第几象限此角就是第几象限角。 与角α有相同终边所有角表示为:α+2kπ(k 为任意整数) (1)在直角坐标系内讨论角:

注意:若角的终边在坐标轴上,就说这个角不属于任何象限,它叫象限界角。

(2)①与α角终边相同的角的集合:},2|{},360|{0

Z k k Z k k ∈+=∈+=απββαββ或 (3)区间角的表示: ①象限角:

象限角 象限角的集合表示

第一象限角的集合 o o o {|360<<36090,x k k k α⋅⋅+∈Z } 第二象限角的集合 o o o o {|36090<<360180,x k k k α⋅+⋅+∈Z } 第三象限角的集合

o o o o {|360180<

<360270,x k k k α⋅+⋅+∈Z } 第四象限角的集合

o o o o {|360270<<360360,x k k k α⋅+⋅+∈Z }

②写出图中所表示的区间角: 由α的终边所在的象限, 来判断

2α所在的象限,来判断3

α

所在的象限 (二)弧度制

1 弧度角的规定.

它的单位是rad 读作弧度

如图:∠AOB=1rad

∠AOC=2rad 周角=2πrad 定义:长度等于半径长的弧所对的圆心角称为1弧度的角。与圆的半径无关以弧度为单位来度量角的制度叫弧度制。

(1)正角的弧度数是正数,负角的弧度数是负数,零角的弧度数是0 (2)角α的弧度数的绝对值 r

l

=

α(l 为弧长,r 为半径) (3)用角度制和弧度制来度量零角,单位不同,但数量相同(都是0) 弧度制与角度制的换算公式:弧度制=角度制*π/180o

o r

C 2rad

1rad r l=2r

o A

A B

角度制=弧度制*180o /π

2π=360o

弧度数α与弧长L 与半径R 的关系:L=Rα(可用来求弧长与半径) (4)弧长公式:L=Rα;扇形面积公式:221R S α=

弧长公式:180r

n l π=,扇形面积公式:3602R n S π=扇(初中)

2 弧度制与角度制的换算:

因为周角的弧度数是2π,角度是360°,所以有

rad

rad rad

rad 01745.0180

11802360≈=

==πππ

把上面的关系反过来写

1803602==rad rad ππ

815730.57)180(1'=≈=

rad rad π

360~0之间的一些特殊角的度数与弧度数的互化必需熟练掌握.

度 0° 30°

45°

60°

90°

120° 135° 150° 180° 270° 360°

弧度

4π 3π 2π π32 π43 π6

5 π

π2

3 2π

类型一:角的概念问题

1. 终边相同的角的表示

例1 若角α是第三象限的角,则角α-的终边在第______象限. 答案:二.

解析:因为α是第三象限的角,故o o

o o 360270<

<360180,k k k α-⋅---⋅-∈Z ,则

o 360k ⋅o o

o 270

<<360180,k k α--⋅-∈Z ,故α-的终边在第二象限.

练习:与o

610角终边相同的角可表示为_____________. 【答案:o

o

360250(k k ⋅+∈Z )】

2. 象限角的表示

例2 已知角α是第二象限角,问(1)角

2

α

是第几象限的角?(2)角2α终边的位置. 思路:先根据已知条件得出角的范围,再通过讨论k 值来确定象限角.

解析:(1)因为α是第二象限的角,故o o

o o

36090<

<360180(k k k α⋅+⋅+∈Z ),故

︒︒︒︒+⋅<<

-⋅451802

45180k k α

o 180k ⋅o o

o

45<

<18090(2

k k α

+⋅+∈Z ).当k 为偶数时,

2

α

第一象限;当k 为奇数时,2

α在第三象限,故2α

为第一或第三象限角.

(2)由o

o

o

o

36090<<360180(k k k α⋅+⋅+∈Z ),得

o o o 2360180<2<2360k k α⋅+⋅+ o 360(k ∈Z ),故角2α终边在下半平面.

点评:已知α所在象限,求

(n n

α

∈N *)所在象限的问题,一般都要分几种情况进行讨论.

结论:

类型二:弧度制与弧长公式 1.角度制与弧度制的互化

例3 把下列各角的度数化为弧度数: 解 因为180

=

rad ,所以

练习:把下列各角的弧度数化为度数: 解 因为 π rad =

180,所以

例4 (1)设o 750α=,用弧度制表示α,并指出它所在的象限;

(2)设35

βπ=,用角度制表示β,并在o 720-~o

0内找出与它有相同终边的所有角. 导思:(1)角度与弧度应如何进行互化?(2)确定角为第几象限角的依据是什么?(3)怎样找终边相同的角?依据是什么?

解析:(1)2575022180

66

π

π

αππ=

⨯=

=⨯+,故α在第一象限. (2)o o 31803

()10855

πππ=⨯=,与它终边相同的角可表示为o o 360180(k k ⋅+∈Z )

,由o 720-≤o o o 360180<0k ⋅+,得33

2<1010

k --≤,故2k =-或1k =-,即在o 720-~o 0范围

内与β有相同终边的所有角是o

612-和o

252-.

点评:角度与弧度进行互化,关键是对转化公式的理解和应用;判断一个角所在的象限,关键是在[0,2]π内找到与该角终边相同的角.

练习:(1)设o

570α=-,用弧度制表示α,并指出它所在的象限;

(2)设7

3βπ=

,用角度制表示β,并在o 720-~o 0内找出与它有相同终边的所有角. 解析:(1)195(570)2218066ππ

αππ=⨯-=-=-⨯+

,故α在第二象限. (2)o o 71807

()()42033

πππ-=⨯-=-,故在o 720-~o 0范围内与β有相同终边的角是

o 60-.

α

第一象限 第二象限 第三象限 第四象限 2

α 第一、三象限

第一、三象限

第二、四象限

第二、四象限