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第五章 三角函数
章节引入
引语:现实世界中的许多运动、变化都有着循环往复、周而复始的规律。
例如:
昼夜交替
四季更替
月亮圆缺
潮涨潮落
章节引入
引语:现实世界中的许多运动、变化都有着循环往复、周而复始的规律,这种规律称为周期性.
问题:研究一类新函数的基本思路是什么?
问题:三角函数的自变量是什么?
5.1.1任意角
第五章 三角函数
那些年,我们一起学过的角是如何定义的?
复习引入
问题1:初中对角的定义是什么呢?
[答案] 0°~360°
生活中的角度都是在这个范围内吗?
[答案] (静态定义)具有公共顶点的两条射线组成的图形
问题2:初中学习过的角有哪些?
问题3:角的范围是多少?
[答案] 锐角 直角 钝角
平角 周角
复习引入
问题4:在现实生活中有没有不在 范围内的角?
体操运动员前空翻转体540°
体操运动员后空翻转体720°
主动轮逆时针旋转
被动轮顺时针旋转
复习引入
探究新知
发现:角是由“旋转”而来!
对此,我们对角的概念进行动态推广。
探究新知
始边
终边
顶点
B
o
A
①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.
α
问题:用旋转来描述角,需要哪些要素才能确定?
旋转中心、旋转方向和旋转量
1.任意角的概念
“旋转”形成角
角的表示:用小写的希腊字母 α,β, γ,…来表示角,记作“角α”.在不引起混淆的情况下,可以简记成“α”.
探究新知
问题:类比实数的学习,角的范围我们可以怎样扩充
②分类:任意角
(按旋转方向)
正角
负角
零角
一条射线绕其端点按逆时针方向旋转形成的角
一条射线绕其端点按顺时针方向旋转形成的角
一条射线没有做任何旋转(始边与终边重合)
探究新知
问题:类比实数的大小关系和相等关系,两个角有什么关系?
自然地,正角>零角>负角,如果两个角都是正角,旋转量大的角大,如果两个角都是负角,则旋转量大的角反而小.
相等的角:如果两个角的旋转量和旋转方向都一样,则称这两个角相等,α=β。
探究新知
问题:角能否进行加减运算呢?两个角的加法如何运算?两个角相减又该如何规定呢?
设α、β是任意两个角.我们规定,把角α的终边旋转角β,这时终边所对应的角是α+β
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.
我们有α β=α+( β).这样,角的减法可以转化为角的加法.
探究新知
2.角的运算
1、两个角的加法如何运算?
2、两角相减又该怎么规定呢?
类比实数的运算,思考下列问题
1、角的加法:
O
B
A
C
C
O
B
A
2、角的减法:
课堂练习
1.时钟经过1小时,时针转动的角为( )
A.30° B.-30°
C.60° D.-60°
[答案]B
2、如图所示的时钟,如果时钟快了2h,应该如何校准? 校准过程中分针相对起始位置转过了多少度?如果时钟慢了2h呢?
快调
慢调
如果时钟快了2h,则需要将分针相对于起始位置逆时针旋转720°,α=720°
如果时钟慢了2h,则需要将分针相对于起始位置顺时针旋转720°
α= - 720°
探究新知
我们一起来画60°角.
B
A
O
小华同学
B
A
O
小明同学
都对,但是乱!
小李同学
B
A
O
探究新知
为了进一步研究角的需要,我们常在直角坐标系内讨论角,
3.象限角
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.
如果角的终边落在坐标轴上,则该角不属于任何一个象限.
y
x
O
角的终边
角的始边
终边落在第几象限就是第几象限角
轴线角
x
y
o
始边
终边
终边
终边
终边
探究新知
3.象限角
y
x
O
角的终边
角的始边
轴线角
x
y
o
始边
终边
终边
终边
终边
问题:
第一象限的角一定是锐角吗?
第二象限的角一定比第一象限的角大吗?
第三象限角一定是负角吗?
课堂练习
练习1:在直角坐标系中画出下列角,并指出下面的角是第几象限角?
(1)45°
(2)390°
(3)-200°
(4)240°
(5)-270°
问题:第一象限角一定是锐角吗?
第二象限角一定比第一象限角大吗?
第三象限角一定是负角?
探究新知
4.终边相同的角
练习2:在同一个直角坐标系中画出-30°,330°,-390°
问题:在直角坐标系中,给定一个角,这个角的终边是否唯一确定?若给一条射线作终边,这个角唯一吗
330°=-30°+360°
-390°=-30°+(-1)×360°
-32°
-390°
x
y
o
330°
{β︱β= -30°+ k·360°,k∈Z}
归纳: 与 -30°角终边相同的角
相差360°的整数倍
一个角,对应一条终边;
一条终边,对应无数个角:终边相同的角
探究新知
问题:将-30°推广到一般角α,结论应该是什么?
4.终边相同的角
{β︱β= -30°+ k·360°,k∈Z}
探究新知
轴线角
终边与x轴负半轴重合的角
终边与y轴正半轴重合的角
终边与y轴负半轴重合的角
终边与x轴正半轴重合的角
选代表,加循环
例题讲解
例1 在0°~360°范围内找出与-950°12′角终边相同的角,并判定它是第几象限角.
象限角的判定方法:利用终边相同角的表示,将角转化到0°~360°范围内,确定角的终边所在的位置
题型一:象限角的判定
例题讲解
例2 写出终边在y轴上的角的集合.
题型二:终边相同的角的表示及应用
选代表,加循环
变式: 写出终边在y=x上的角的集合.
①终边在y轴正半轴的角的集合:
②终边在y轴负半轴的角的集合:
则终边在y轴上的角的集合:
例题讲解
-315°、-135°、45°、225°、405°、585°.
例3 写出终边在直线y=x上的角的集合S.S中适合不等式-360°≤β<720°的元素β有哪些?
题型二:终边相同的角的表示及应用
巩固练习
[练习1]若角α的终边在如图所示的阴影部分(包括边界),请指出角α的取值范围.
巩固练习
D
C
y
x
【练习2】
【练习3】
C
巩固练习
二等分
逆时针标1-4
三等分
课堂小结
2. 任意角包括哪几类角?
1. 任意角的定义?
3. 象限角是如何定义的
4. 终边相同的角的集合如何表示