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
6π
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
在
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
1π
=
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