人教B版高中数学必修第三册第七章三角函数7.1.1角的推广课件+学案+作业含答案

文档属性

名称 人教B版高中数学必修第三册第七章三角函数7.1.1角的推广课件+学案+作业含答案
格式 zip
文件大小 4.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-06-24 20:29:00

文档简介

7.1.1 角的推广
【课程标准】 1.了解任意角的概念.2.掌握象限角的概念.
教 材 要 点
知识点一 角的概念
1.角的形成:角可以看成是________绕着它的________从一个位置________到另一个位置所成的图形.
2.角的分类:
按旋转方向可将角分为如下三类:
(1)正角:按照______________而成的角;
(2)负角:按照______________而成的角;
(3)零角:当射线______________时,我们也把它看成一个角,称为零角.
知识点二 利用转角给出角的加减法运算的几何
意义1.射线OA绕端点O旋转到OB所成的角,记作∠AOB,其中________叫做∠AOB的始边,__________叫做∠AOB的________.
2.引入正角、负角的概念以后,角的加法运算可以转化为角的终边绕始边逆时针旋转,减法运算可以转化为角的终边绕始边顺时针旋转.
知识点三 象限角
角的顶点与坐标原点重合,角的始边落在x轴的正半轴上,那么,角的终边在第几象限,就把这个角称为________________.如果终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何象限.
【学霸笔记】 零角是终边和始边重合的角,但终边和始边重合的角不一定是零角,如-360°,360°,720°等角的终边和始边也重合.
知识点四 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=________________,即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与__________的和.
知识点五 轴线角及其集合表示
1.轴线角的定义:在直角坐标系中,角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的正半轴重合,角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限,可称为轴线角.
2.轴线角的集合表示
角的终边位置 集合表示
x轴的非负半轴 {β|β=k×360°,k∈Z}
x轴的非正半轴 {β|β=k×360°+180°,k∈Z}
x轴上 {β|β=k×180°,k∈Z}
y轴非负半轴 {β|β=k×360°+90°,k∈Z}
y轴非正半轴 {β|β=k×360°-90°,k∈Z}
y轴上 {β|β=k×180°+90°,k∈Z}
基 础 自 测
1.射线OA绕端点O逆时针旋转120°到达OB位置,由OB位置绕端点O旋转到达OC位置,得∠AOC=-150°,则射线OB旋转的方向与角度分别为(  )
A.逆时针,270° B.顺时针,270°
C.逆时针,30° D.顺时针,30°
2.下列命题中正确的是(  )
A.第一象限角一定不是负角
B.钝角一定是第二象限角
C.小于90°的角一定是锐角
D.第一象限角一定是锐角
3.若角α,β的终边相同,则α-β的终边在(  )
A.x轴的正半轴上
B.x轴的负半轴上
C.y轴的正半轴上
D.y轴的负半轴上
4.1 013°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
5.如图所示,终边落在阴影部分(包括边界)的角α的集合为________________________.
题型1任意角的概念
例1(1)在平面直角坐标系中,给出下列命题:①小于的角一定是锐角;②钝角一定是第二象限的角;③终边不重合的角一定不相等;④第二象限角大于第一象限角.其中假命题的个数是(  )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
(2)将35°角的终边按顺时针方向旋转60°所得的角的度数为________,将35°角的终边按逆时针方向旋转一周后的角的度数为________.
方法归纳
利用角的概念进行判断
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:判断命题为真需要证明,而判断命题为假只要举出反例即可.
跟踪训练1 (1)下列命题正确的是(  )
A.终边与始边重合的角是零角
B.终边和始边都相同的两个角一定相等
C.小于90°的角是锐角
D.集合{α|90°≤α<180°}内的角不一定是钝角
(2)喜羊羊步行从家里到草原学校去上学,一般需要10分钟,则10分钟内,钟表的分针走过的角度是(  )
A.30°  B.-30° C.60°  D.-60°
题型2终边相同的角的概念
例2(1)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.
状元随笔 (1)对终边相同的角的说明
所有与角α终边相同的角,连同角α在内(而且只有这样的角),可以用式子α+k·360°,k∈Z表示.在运用时,需注意以下三点:
①k是整数,这个条件不能漏掉.
②α是任意角.
③k·360 °与α之间用“+”号连接,如k·360 °-30 °应看成k·360 °+(-30 °)(k∈Z).
(2)在0 °到360 °范围内找出与直线y=x终边相同的角,再推广到任意角.
(3)终边相同的角的取值是由k的取值决定的.
(2)终边与坐标轴重合的角α的集合是(  )
A.{α|α=k·360°,k∈Z}
B.{α|α=k·180°+90°,k∈Z}
C.{α|α=k·180°,k∈Z}
D.{α|α=k·90°,k∈Z}
状元随笔 终边在坐标轴上的角的集合表示
角α的终边位置 角α的集合表示
在x轴上 {α|α=k·180°,k∈Z}
在y轴上 {α|α=k·180°+90°,k∈Z}
在坐标轴上 {α|α=k·90°,k∈Z}
方法归纳
在0°到360°范围内找与给定角终边相同的角的方法:
(1)一般地,可以将所给的角α化成k·360°+β的形式(其中0°≤β<360°,k∈Z),其中的β就是所求的角.
(2)如果所给的角的绝对值不是很大,可以通过如下方法完成:当所给角是负角时,采用连续加360°的方式;当所给角是正角时,采用连续减360°的方式,直到所得结果达到要求为止.
跟踪训练2 (1)与-2 024°终边相同的最小正角为(  )
A.136° B.224°
C.44° D.134°
(2)终边在x轴上的角的集合是(  )
A.
B.
C.
D.
题型3象限角与区域角的表示及(k∈N*)所在象限的判定方法
【思考探究】 1.象限角的集合表示
象限角 象限角α的集合表示
第一象限角 {α|k·360°<α第二象限角 {α|k·360°+90°<α第三象限角 {α|k·360°+180°<α第四象限角 {α|k·360°+270°<α2.由角α所在象限如何求(k∈N*)所在象限?
[提示] (1)代数推导法:先表示出角α所在的象限范围,再求出所在的范围,进一步由k值确定.如:当角α在第二象限时,90°+k·360°<α<180°+k·360°,k∈Z,则30°+k·120°<<60°+k·120°,k∈Z,所以在第一、二、四象限.
(2)等分象限法:将各象限k等分,从x轴正半轴开始逆时针方向依次标注1,2,3,4,循环下去,直到填满为止,则当角α在第n象限时,就在n号区域.例如:当角α在第二象限时,在图k=2时的2号区域,在图k=3时的2号区域.但此规律有局限性,如在已知角α的范围求角2α的范围时,上述规律就不好用了,所以还应该掌握求范围的一般方法.
例3(1)如图,终边落在阴影部分(不包括边界)的角的集合是(  )
A.{α|k·360°+30°<αB.{α|k·180°+150°<αC.{α|k·360°+150°<αD.{α|k·360°+30°<α(2)已知角β的终边在如图所示的阴影部分内,试指出角β的取值范围;
(3)已知角α为第二象限角,则2α,分别是第几象限角?
状元随笔 (3)可由角α范围写出2α,的范围后,直接求得2α的范围,然后分k为奇数或偶数两种情况确定的位置.
方法归纳
1.表示区间角的三个步骤:
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第三步:扇形区域起始、终止边界对应角α,β再加上k·360°,即得区间角集合.对顶区域,始边、终边再加上k·180°即得区间角集合(k∈Z).
2.解决所在象限的问题,要先确定α的范围,进一步确定出nα或的范围,再根据k与n的关系进行讨论.跟踪训练3 (1)已知角α的终边在如图所示的阴影区域内,则角的取值范围是________.
(2)已知α为第二象限角,试判断是第几象限角?
题型4关于角的对称问题[逻辑推理]
例4若α是第一象限角,则下列各角中属于第四象限角的是(  )
A.90°-α B.90°+α
C.360°-α D.180°+α
状元随笔 因为α为第一象限角,所以0 °+n ·360 °<α<90 °+n ·360 °(n∈Z),结合不等式判断题中各选项中的角所在象限.
方法归纳
角的终边的对称问题
若角α与β的终边关于x轴、y轴、原点、直线y=x对称,则角α与β分别具有怎样的关系?
[提示] (1)关于y轴对称:若角α与β的终边关于y轴对称,则角α与β的关系是β=180 °-α+k·360°,k∈Z.
(2)关于x轴对称:若角α与β的终边关于x轴对称,则角α与β的关系是β=-α+k·360°,k∈Z.
(3)关于原点对称:若角α与β的终边关于原点对称,则角α与β的关系是β=180°+α+k·360°,k∈Z.
(4)关于直线y =x对称:若角α与β的终边关于直线y =x对称,则角α与β的关系是β=-α+90°+k·360°,k∈Z.
跟踪训练4 (1)若α是第四象限角,则90°-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)(多选)若α是第三象限的角,则180°-可能是(  )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
能 力 提 升 练
1.(1)若角α与135°角的终边关于x轴对称,且-360°<α<360°,则α=________;
(2)若锐角α与角9α的终边关于y轴对称,则α=________;
(3)若角α为正角,角β为负角,且α与β的终边关于原点对称,则α-β=________.
2.如图,圆周上点A从点(1,0)开始按逆时针方向做匀速圆周运动,已知点A在1 min内转过的角度为θ(0°<θ<180°),2 min到达第三象限,15 min回到起始位置,求θ.
7.1.1 角的推广
新知初探·自主学习
[教材要点]
知识点一
1.一条射线 端点 旋转 
2.(1)逆时针方向旋转 (2)顺时针方向旋转 (3)没有旋转
知识点二
1.OA OB 终边
知识点三
 第几象限角
知识点四
 {β|β=α+k·360°,k∈Z} 整数个周角
[基础自测]
1.解析:由题意可得∠AOB=120°,设∠BOC=θ,则∠AOC=∠AOB+∠BOC=120°+θ=-150°,解得θ=-270°,所以射线OB绕端点O顺时针旋转270°,故选B.
答案:B
2.解析:对于A,令α=-300°=60°-360°,显然α是第一象限角,同时也是负角,故A错误;对于B,不妨设θ是钝角,则90°<θ<180°,所以θ一定是第二象限角,故B正确;对于C,令β=-60°,显然β是小于90°的角,但不是锐角,故C错误;对于D,令α=-300°=60°-360°,显然α是第一象限角,但不是锐角,故D错误.故选B.
答案:B
3.解析:因为角α,β的终边相同,所以α-β=k·360°,k∈Z,所以α-β的终边落在x轴的正半轴上.故选A.
答案:A
4.解析:因为1 013°=360°×3-67°,即1 013°与-67°终边相同,所以1 013°是第四象限角,故D正确.故选D.
答案:D
5.解析:由图可知阴影部分下侧终边相同的角为-120°+k·360°(k∈Z),上侧终边相同的角为135°+360°k,且k∈Z,所以阴影部分(包括边界)的角α的集合为{α|-120°+k·360°≤α≤135°+k·360°,k∈Z}.
答案:{α|-120°+k·360°≤α≤135°+k·360°,k∈Z}
课堂探究·素养提升
例1 【解析】 (1)因为锐角α∈(0,),所以小于的角不一定是锐角,故①不成立;因为钝角β∈(,π),第二象限角θ∈(+2kπ,π+2kπ),k∈Z,所以钝角一定是第二象限角,故②成立;若两个角的终边不重合,则这两个角一定不相等,故③成立;例如α=120°,β=390°,但α<β,故④不成立.故选B.
(2)把35°角的终边按顺时针方向旋转60°得35°-60°=-25°;把35°角的终边按逆时针方向旋转一周后得35°+360°=395°.
【答案】 (1)B (2)-25° 395°
跟踪训练1 解析:(1)A选项,终边与始边重合的角为0°+k·360°(k∈Z),故A错误;B选项,终边和始边都相同的两个角可能相差360°的整数倍,故B错误;C选项,小于90°的角可能是0°,还可能是负角,故C错误;D选项,集合{α|90°≤α<180°}内的角包含90°直角,所以不一定是钝角,故D正确.故选D.
(2)利用定义,分针是顺时针走的,形成的角度是负角,又周角为360°,所以有×10=60°,即分针走过的角度是-60°.
答案:(1)D (2)D
例2 【解析】 (1)直线y=x与x轴的夹角是45°,在0°到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}=225°+k·360°,k∈Z}={β|β=45°+2k·180°,k∈Z}=45°+(2k+1)·180°,k∈Z}={β|β=45°+k·180°,k∈Z},
所以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°.
(2)终边在坐标轴上的角为90°角或90°的整数倍角,所以终边与坐标轴重合的角的集合为{α|α=k·90°,k∈Z}.
【答案】 (1)见解析 (2)D
跟踪训练2 解析:(1)因为-2 024°=-360°×6+136°,所以与-2 024°终边相同的最小正角是136°.故选A.
(2)终边在x轴正半轴上的角的集合为{α|α=k·360°,k∈Z},
终边在x轴负半轴上的角的集合为{α|α=k·360°+180°,k∈Z}={α|α=(2k+1)·180°,k∈Z},
所以终边在x轴上的角的集合为{α|α=k·360°,k∈Z}=(2k+1)·180°,k∈Z}={α|α=k·180°,k∈Z},故选A.
答案:(1)A (2)A
例3 【解析】 (1)在0°~360°内落在阴影部分角的范围为大于150°而小于225°,所以终边落在阴影部分(不包括边界)的角的集合为{α|k·360°+150°<α(2)阴影在x轴上方部分的角的集合为A={β|k·360°+60°≤β阴影在x轴下方部分的角的集合为B={β|k·360°+240°≤β所以阴影部分内角β的取值范围是A即{β|k·360°+60°≤β其中B可以化为{β|k·360°+180°+60°≤β即{β|(2k+1)·180°+60°≤β<(2k+1)·180°+105°,k∈Z},
集合A可以化为{β|2k·180°+60°≤β<2k·180°+105°,k∈Z},
故A可化为{β|n·180°+60°≤β(3)∵α是第二象限角,
∴90°+k·360°<α<180°+k·360°,k∈Z,
∴180°+2k·360°<2α<360°+2k·360°,k∈Z,
∴2α是第三或第四象限角,或是终边落在y轴的非正半轴上的角.
同理45°+·360°<<90°+·360°.
当k为偶数时,不妨令k=2n,n∈Z,则45°+n·360°<<90°+n·360°,此时,为第一象限角;
当k为奇数时,令k=2n+1,n∈Z,则225°+n·360°<<270°+n·360°,此时,为第三象限角,
∴为第一或第三象限角.
【答案】 (1)C (2)见解析 (3)见解析
跟踪训练3 解析:(1)终边在30°角的终边所在直线上的角的集合为S1={α|α=30°+k·180°,k∈Z},
终边在180°-75°=105°角的终边所在直线上的角的集合为S2={α|α=105°+k·180°,k∈Z},
因此终边在题图中的阴影区域内的角α的取值范围是{α|30°+k·180°≤α<105°+k·180°,k∈Z},
所以角的取值范围是{15°+k·90°≤<52.5°+k·90°,k∈Z}.
(2)∵α是第二象限角,
∴90°+k·360°<α<180°+k·360°,k∈Z,
∴30°+k·120°<<60°+k·120°,k∈Z.
当k=3n,n∈Z时,30°+n·360°<<60°+n·360°,n∈Z,此时为第一象限角;
当k=3n+1,n∈Z时,150°+n·360°<<180°+n·360°,n∈Z,此时为第二象限角;
当k=3n+2,n∈Z时,270°+n·360°<<300°+n·360°,n∈Z,此时为第四象限角,
∴为第一、第二或第四象限角.
答案:(1){15°+k·90°≤<52.5°+k·90°,k∈Z} (2)见解析
例4 【解析】 因为α是第一象限角,
所以0°+n·360°<α<90°+n·360°(n∈Z),
所以-n·360°<90°-α<90°-n·360°(n∈Z),
90°+n·360°<90°+α<180°+n·360°(n∈Z),
270°-n·360°<360°-α<360°-n·360°(n∈Z),
180°+n·360°<180°+α<270°+n·360°(n∈Z),
90°-α位于第一象限,90°+α位于第二象限,
360°-α位于第四象限,180°+α位于第三象限.
【答案】 C
跟踪训练4 解析:(1)由题知,α∈(-90°+360°·k,360°·k),k∈Z,则90°-α∈(90°-360°·k,180°-360°·k)在第二象限,故选B.
(2)由于α是第三象限的角,故180°+k·360°<α<270°+k·360°,k∈Z,所以90°+k·180°<<135°+k·180°,k∈Z,所以45°-k·180°<180°-<90°-k·180°,k∈Z.当k为偶数时,180°-为第一象限角;当k为奇数时,180°-为第三象限角,所以180°-可能是第一象限角,也可能是第三象限角.故选AC.
答案:(1)B (2)AC
能力提升练
1.解析:(1)由题意得α=-135°+k·360°,k∈Z.由-360°<-135°+k·360°<360°,得-(2)由题意得9α+k·360°=180°-α(k∈Z),且0°<α<90°,所以α=18°-k·36°(k∈Z),故当k=0时,α=18°;当k=-1时,α=54°,所以α=18°或54°.
(3)因为α与β的终边关于原点对称,所以α-β=(2k+1)·180°,k∈Z.又角α为正角,角β为负角,所以α-β=(2k+1)·180°,k∈N.
答案:(1)-135°或225° (2)18°或54° (3)(2k+1)·180°,k∈N
2.解析:由题意得
即所以θ为96°或120°.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共74张PPT)
7.1.1 角的推广
【课程标准】 
1.了解任意角的概念.
2.掌握象限角的概念.
教 材 要 点
知识点一 角的概念
1.角的形成:角可以看成是________绕着它的________从一个位置________到另一个位置所成的图形.
一条射线
端点
旋转
2.角的分类:
按旋转方向可将角分为如下三类:
(1)正角:按照______________而成的角;
(2)负角:按照______________而成的角;
(3)零角:当射线________时,我们也把它看成一个角,称为零角.
逆时针方向旋转
顺时针方向旋转
没有旋转
知识点二 利用转角给出角的加减法运算的几何
意义1.射线OA绕端点O旋转到OB所成的角,记作∠AOB,其中________叫做∠AOB的始边,__________叫做∠AOB的________.
2.引入正角、负角的概念以后,角的加法运算可以转化为角的终边绕始边逆时针旋转,减法运算可以转化为角的终边绕始边顺时针旋转.
OA
OB
终边
知识点三 象限角
角的顶点与坐标原点重合,角的始边落在x轴的正半轴上,那么,角的终边在第几象限,就把这个角称为___________.如果终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何象限.
【学霸笔记】 零角是终边和始边重合的角,但终边和始边重合的角不一定是零角,如-360°,360°,720°等角的终边和始边也重合.
第几象限角
知识点四 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=____________________,即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与__________的和.
{β|β=α+k·360°,k∈Z}
整数个周角
知识点五 轴线角及其集合表示
1.轴线角的定义:在直角坐标系中,角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的正半轴重合,角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限,可称为轴线角.
2.轴线角的集合表示
角的终边位置 集合表示
x轴的非负半轴 {β|β=k×360°,k∈Z}
x轴的非正半轴 {β|β=k×360°+180°,k∈Z}
x轴上 {β|β=k×180°,k∈Z}
y轴非负半轴 {β|β=k×360°+90°,k∈Z}
y轴非正半轴 {β|β=k×360°-90°,k∈Z}
y轴上 {β|β=k×180°+90°,k∈Z}
基 础 自 测
1.射线OA绕端点O逆时针旋转120°到达OB位置,由OB位置绕端点O旋转到达OC位置,得∠AOC=-150°,则射线OB旋转的方向与角度分别为(  )
A.逆时针,270° B.顺时针,270°
C.逆时针,30° D.顺时针,30°
答案:B
解析:由题意可得∠AOB=120°,设∠BOC=θ,则∠AOC=∠AOB+∠BOC=120°+θ=-150°,解得θ=-270°,所以射线OB绕端点O顺时针旋转270°,故选B.
2.下列命题中正确的是(  )
A.第一象限角一定不是负角
B.钝角一定是第二象限角
C.小于90°的角一定是锐角
D.第一象限角一定是锐角
答案:B
解析:对于A,令α=-300°=60°-360°,显然α是第一象限角,同时也是负角,故A错误;对于B,不妨设θ是钝角,则90°<θ<180°,所以θ一定是第二象限角,故B正确;对于C,令β=-60°,显然β是小于90°的角,但不是锐角,故C错误;对于D,令α=-300°=60°-360°,显然α是第一象限角,但不是锐角,故D错误.故选B.
3.若角α,β的终边相同,则α-β的终边在(  )
A.x轴的正半轴上
B.x轴的负半轴上
C.y轴的正半轴上
D.y轴的负半轴上
答案:A
解析:因为角α,β的终边相同,所以α-β=k·360°,k∈Z,所以α-β的终边落在x轴的正半轴上.故选A.
4.1 013°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
答案:D
解析:因为1 013°=360°×3-67°,即1 013°与-67°终边相同,所以1 013°是第四象限角,故D正确.故选D.
5.如图所示,终边落在阴影部分(包括边界)的角α的集合为_______________________________________.
{α|-120°+k·360°≤α≤135°+k·360°,k∈Z}
解析:由图可知阴影部分下侧终边相同的角为-120°+k·360°(k∈Z),上侧终边相同的角为135°+360°k,且k∈Z,所以阴影部分(包括边界)的角α的集合为{α|-120°+k·360°≤α≤135°+k·360°,k∈Z}.
答案:B
(2)将35°角的终边按顺时针方向旋转60°所得的角的度数为________,将35°角的终边按逆时针方向旋转一周后的角的度数为________.
-25°
395°
【解析】把35°角的终边按顺时针方向旋转60°得35°-60°=-25°;把35°角的终边按逆时针方向旋转一周后得35°+360°=395°.
方法归纳
利用角的概念进行判断
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:判断命题为真需要证明,而判断命题为假只要举出反例即可.
跟踪训练1 (1)下列命题正确的是(  )
A.终边与始边重合的角是零角
B.终边和始边都相同的两个角一定相等
C.小于90°的角是锐角
D.集合{α|90°≤α<180°}内的角不一定是钝角
答案:D
解析:A选项,终边与始边重合的角为0°+k·360°(k∈Z),故A错误;B选项,终边和始边都相同的两个角可能相差360°的整数倍,故B错误;C选项,小于90°的角可能是0°,还可能是负角,故C错误;D选项,集合{α|90°≤α<180°}内的角包含90°直角,所以不一定是钝角,故D正确.故选D.
(2)喜羊羊步行从家里到草原学校去上学,一般需要10分钟,则10分钟内,钟表的分针走过的角度是(  )
A.30°  B.-30° C.60°  D.-60°
答案:D
题型2终边相同的角的概念
例2(1)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.
状元随笔 
(1)对终边相同的角的说明
所有与角α终边相同的角,连同角α在内(而且只有这样的角),可以用式子α+k·360°,k∈Z表示.在运用时,需注意以下三点:
①k是整数,这个条件不能漏掉.
②α是任意角.
③k·360 °与α之间用“+”号连接,如k·360 °-30 °应看成k·360 °+(-30 °)(k∈Z).
(2)在0 °到360 °范围内找出与直线y=x终边相同的角,再推广到任意角.
(3)终边相同的角的取值是由k的取值决定的.
(2)终边与坐标轴重合的角α的集合是(  )
A.{α|α=k·360°,k∈Z}
B.{α|α=k·180°+90°,k∈Z}
C.{α|α=k·180°,k∈Z}
D.{α|α=k·90°,k∈Z}
【答案】D
【解析】终边在坐标轴上的角为90°角或90°的整数倍角,所以终边与坐标轴重合的角的集合为{α|α=k·90°,k∈Z}.
状元随笔 终边在坐标轴上的角的集合表示
角α的终边位置 角α的集合表示
在x轴上 {α|α=k·180°,k∈Z}
在y轴上 {α|α=k·180°+90°,k∈Z}
在坐标轴上 {α|α=k·90°,k∈Z}
方法归纳
在0°到360°范围内找与给定角终边相同的角的方法:
(1)一般地,可以将所给的角α化成k·360°+β的形式(其中0°≤β<360°,k∈Z),其中的β就是所求的角.
(2)如果所给的角的绝对值不是很大,可以通过如下方法完成:当所给角是负角时,采用连续加360°的方式;当所给角是正角时,采用连续减360°的方式,直到所得结果达到要求为止.
跟踪训练2 (1)与-2 024°终边相同的最小正角为(  )
A.136° B.224°
C.44° D.134°
答案:A 
解析:因为-2 024°=-360°×6+136°,所以与-2 024°终边相同的最小正角是136°.故选A.

答案:A 

象限角 象限角α的集合表示
第一象限角 {α|k·360°<α第二象限角 {α|k·360°+90°<α第三象限角 {α|k·360°+180°<α第四象限角 {α|k·360°+270°<α例3(1)如图,终边落在阴影部分(不包括边界)的角的集合是(  )
A.{α|k·360°+30°<αB.{α|k·180°+150°<αC.{α|k·360°+150°<αD.{α|k·360°+30°<α【答案】 C 
【解析】在0°~360°内落在阴影部分角的范围为大于150°而小于225°,所以终边落在阴影部分(不包括边界)的角的集合为{α|k·360°+150°<α(2)已知角β的终边在如图所示的阴影部分内,试指出角β的取值范围;


题型4关于角的对称问题[逻辑推理]
例4若α是第一象限角,则下列各角中属于第四象限角的是(  )
A.90°-α B.90°+α
C.360°-α D.180°+α
【答案】 C
【解析】 因为α是第一象限角,
所以0°+n·360°<α<90°+n·360°(n∈Z),
所以-n·360°<90°-α<90°-n·360°(n∈Z),
90°+n·360°<90°+α<180°+n·360°(n∈Z),
270°-n·360°<360°-α<360°-n·360°(n∈Z),
180°+n·360°<180°+α<270°+n·360°(n∈Z),
90°-α位于第一象限,90°+α位于第二象限,
360°-α位于第四象限,180°+α位于第三象限.
状元随笔 因为α为第一象限角,所以0 °+n ·360 °<α<90 °+n ·360 °(n∈Z),结合不等式判断题中各选项中的角所在象限.
方法归纳
角的终边的对称问题
若角α与β的终边关于x轴、y轴、原点、直线y=x对称,则角α与β分别具有怎样的关系?
[提示] (1)关于y轴对称:若角α与β的终边关于y轴对称,则角α与β的关系是β=180 °-α+k·360°,k∈Z.
(2)关于x轴对称:若角α与β的终边关于x轴对称,则角α与β的关系是β=-α+k·360°,k∈Z.
(3)关于原点对称:若角α与β的终边关于原点对称,则角α与β的关系是β=180°+α+k·360°,k∈Z.
(4)关于直线y =x对称:若角α与β的终边关于直线y =x对称,则角α与β的关系是β=-α+90°+k·360°,k∈Z.
跟踪训练4 (1)若α是第四象限角,则90°-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
答案:B
解析:由题知,α∈(-90°+360°·k,360°·k),k∈Z,则90°-α∈(90°-360°·k,180°-360°·k)在第二象限,故选B.

答案:AC
能 力 提 升 练
1.(1)若角α与135°角的终边关于x轴对称,且-360°<α<360°,则α=______________;
(2)若锐角α与角9α的终边关于y轴对称,则α=________;
(3)若角α为正角,角β为负角,且α与β的终边关于原点对称,则α-β=_________________.
-135°或225°
18°或54°
(2k+1)·180°,k∈N
2.如图,圆周上点A从点(1,0)开始按逆时针方向做匀速圆周运动,已知点A在1 min内转过的角度为θ(0°<θ<180°),2 min到达第三象限,15 min回到起始位置,求θ.

1.下列说法正确的是(  )
A.锐角可能不是第一象限角
B.第一象限角一定不是负角
C.小于180°的角是钝角、直角或锐角
D.在90°≤β<180°范围内的角β不一定是钝角
答案:D
解析:锐角是大于0°,且小于90°的角,终边落在第一象限,所以锐角是第一象限角,所以A错误;-350°角是第一象限角,但它是负角,所以B错误;0°角是小于180°的角,但它既不是钝角,也不是直角或锐角,所以C错误;由于在90°≤β<180°范围内的角β包含90°角,所以不一定是钝角,所以D正确.故选D.
2.每周一的早晨,我们都会在学校的操场上举行升国旗仪式,一般需要15分钟.这15分钟的时间,钟表的分针走过的角度是(  )
A.30°   B.-30° C.90°   D.-90°
答案:D
3.(多选)已知下列各角:①-120°;②180°;③-240°;④495°,其中是第二象限角的是(  )
A.①   B.②   C.③   D.④
答案:CD
解析:对于①,-120°=-360°+240°,而240°是第三象限角,①不是;对于②,180°角的终边为x轴非正半轴,②不是;对于③,-240°=-360°+120°,120°是第二象限角,③是;对于④,495°=360°+135°,135°是第二象限角,④是.故选CD.
答案:BC
5.将-885°化为k·360°+α(0°≤α<360°,k∈Z)的形式是________________.
(-3)×360°+195°
解析:由题可得,-885°=-1 080°+195°=(-3)×360°+195°.
6.角θ的终边在第二象限,
则角2θ的终边在________________________.
第三、四象限或y轴非正半轴
解析:∵θ是第二象限角,∴k·360°+90°<θ∴2θ的终边的位置是第三或第四象限,y的非正半轴.
7.如图所示,终边落在阴影部分(包括边界)的角α的集合为______________________________________.
{α|-120°+k·360°≤α≤135°+k·360°,k∈Z}
解析:由图,阴影部分下侧终边相同的角为-120°+360°k,上侧终边相同的角为135°+360°k,且k∈Z,
所以阴影部分(包括边界)的角α的集合为{α|-120°+k·360°≤α≤135°+k·360°,k∈Z}.

9.(15分)若角α的终边与60°角的终边关于直线y=x对称,且-360°<α<360°,求角α的值.
解析:根据对称性先找到锐角α,写出终边相同的角,适当取整数k,即可求出.如图,设60°角的终边为OA,
射线OA关于直线y=x对称的射线为OB,
则以射线OB为终边的一个角为90°-60°=30°,
∴以射线OB为终边的角的集合为{α|α=k·360°+30°,k∈Z}.又-360°<α<360°,∴-360°当k=-1时,α=-330°;当k=0时,α=30°,∴角α的值为-330°或30°.
10. (15分)如图所示,半径为1的圆的圆心位于坐标原点,点P从点A(1,0)出发,以逆时针方向等速沿单位圆周旋转,已知P点在1 s内转过的角度为θ(0°<θ<180°),经过2 s达到第三象限,经过14 s后又回到了出发点A处,求θ.课时作业(一) 角的推广
(分值:80分)
一、选择题(单选每小题5分,多选每小题6分,共22分)
1.下列说法正确的是(  )
A.锐角可能不是第一象限角
B.第一象限角一定不是负角
C.小于180°的角是钝角、直角或锐角
D.在90°≤β<180°范围内的角β不一定是钝角
解析:锐角是大于0°,且小于90°的角,终边落在第一象限,所以锐角是第一象限角,所以A错误;-350°角是第一象限角,但它是负角,所以B错误;0°角是小于180°的角,但它既不是钝角,也不是直角或锐角,所以C错误;由于在90°≤β<180°范围内的角β包含90°角,所以不一定是钝角,所以D正确.故选D.
答案:D
2.每周一的早晨,我们都会在学校的操场上举行升国旗仪式,一般需要15分钟.这15分钟的时间,钟表的分针走过的角度是(  )
A.30°   B.-30° C.90°   D.-90°
解析:∵分针是顺时针走的,∴形成的角度是负角,又分针走过了15分钟,∴走过的角度大小为×360°=90°.综上,分针走过的角度是-90°.故选D.
答案:D
3.(多选)已知下列各角:①-120°;②180°;③-240°;④495°,其中是第二象限角的是(  )
A.①   B.②   C.③   D.④
解析:对于①,-120°=-360°+240°,而240°是第三象限角,①不是;对于②,180°角的终边为x轴非正半轴,②不是;对于③,-240°=-360°+120°,120°是第二象限角,③是;对于④,495°=360°+135°,135°是第二象限角,④是.故选CD.
答案:CD
4.(多选)已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A,B,C关系是(  )
A.B=A B.=C
C.B=B D.A=B=C
解析:对于A选项,A除了锐角,还包括其它角,比如-330°,所以A选项错误;对于B选项,锐角是小于90°的角,故B选项正确;对于C选项,锐角是第一象限角,故C选项正确;对于D选项,A,B,C中角的范围不一样,所以D选项错误.故选BC.
答案:BC
二、填空题(每小题5分,共15分)
5.将-885°化为k·360°+α(0°≤α<360°,k∈Z)的形式是________________.
解析:由题可得,-885°=-1 080°+195°=(-3)×360°+195°.
答案:(-3)×360°+195°
6.角θ的终边在第二象限,则角2θ的终边在________________.
解析:∵θ是第二象限角,∴k·360°+90°<θ∴2θ的终边的位置是第三或第四象限,y的非正半轴.
答案:第三、四象限或y轴非正半轴
7.如图所示,终边落在阴影部分(包括边界)的角α的集合为________.
解析:由图,阴影部分下侧终边相同的角为-120°+360°k,上侧终边相同的角为135°+360°k,且k∈Z,
所以阴影部分(包括边界)的角α的集合为{α|-120°+k·360°≤α≤135°+k·360°,k∈Z}.
答案:{α|-120°+k·360°≤α≤135°+k·360°,k∈Z}
三、解答题(共28分)
8.(13分)已知角α是第三象限角,求,所在的象限.
解析:角α是第三象限角,即π+2kπ<α<+2kπ,k∈Z,
对于,+kπ<<+kπ,k∈Z,
当k为偶数时,在第二象限,当k为奇数时,在第四象限,
故在第二或第四象限;
对于,kπ<当k=3m,m∈Z时,在第一象限,当k=3m+1,m∈Z时,在第三象限,当k=3m+2,m∈Z时,在第四象限,
故在第一、第三或第四象限.
9.(15分)若角α的终边与60°角的终边关于直线y=x对称,且-360°<α<360°,求角α的值.
解析:根据对称性先找到锐角α,写出终边相同的角,适当取整数k,即可求出.如图,
设60°角的终边为OA,
射线OA关于直线y=x对称的射线为OB,
则以射线OB为终边的一个角为90°-60°=30°,
∴以射线OB为终边的角的集合为{α|α=k·360°+30°,k∈Z}.又-360°<α<360°,
∴-360°当k=-1时,α=-330°;当k=0时,α=30°,
∴角α的值为-330°或30°.
[尖子生题库]
10.
(15分)如图所示,半径为1的圆的圆心位于坐标原点,点P从点A(1,0)出发,以逆时针方向等速沿单位圆周旋转,已知P点在1 s内转过的角度为θ(0°<θ<180°),经过2 s达到第三象限,经过14 s后又回到了出发点A处,求θ.
解析:因为0°<θ<180°,且k·360°+180°<2θ则当k=0时,90°<θ<135°.
又因为14θ=n·360°(n∈Z),
所以θ=n·°,从而90°所以当n=4时,θ=°;当n=5时,θ=°.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)