第一章 1.1 1.1.1
A级 基础巩固
一、选择题
1.下列各角中,与60°角终边相同的角是( A )
A.-300° B.-60°
C.600° D.1 380°
[解析] 与60°角终边相同的角α=k·360°+60°,k∈Z,令k=-1,则α=-300°,故选A.
2.射线OA绕端点O逆时针旋转120°到达OB位置,由OB位置顺时针旋转270°到达OC位置,则∠AOC=( B )
A.150° B.-150°
C.390° D.-390°
[解析] 各角和的旋转量等于各角旋转量的和.
∴120°+(-270°)=-150°,故选B.
3.下列说法正确的个数是( A )
①小于90°的角是锐角 ②钝角一定大于第一象限的角
③第二象限的角一定大于第一象限的角 ④始边与终边重合的角为0°
A.0 B.1
C.2 D.3
[解析] ①错,负角小于90°,但不是锐角,②错,390°是第一象限的角,大于任一钝角α(90°<α<180°),③错,第二象限角中的-210°小于第一象限角中的30°,④错,始边与终边重合的角是k·360°(k∈Z),故选A .
4.若角α和角β的终边关于x轴对称,则角α可以用角β表示为( B )
A.k·360°+β(k∈Z)
B.k·360°-β(k∈Z)
C.k·180°+β(k∈Z)
D.k·180°-β(k∈Z)
[解析] 因为角α和角β的终边关于x轴对称,所以α+β=k·360°(k∈Z),所以α=k·360°-β(k∈Z).故选B.
5.把-1 485°转化为α+k·360°(0°≤α<360°,k∈Z)的形式是( D )
A.45°-4×360° B.-45°-4×360°
C.-45°-5×360° D.315°-5×360°
[解析] -1 485°=315°-5×360°.
6.若α是第三象限角,则是( D )
A.第一或第三象限角 B.第二或第三象限角
C.第一或第三象限角 D.第二或第四象限角
[解析] ∵α是第三象限角,
∴k·360°+180°<α∴k·180°+90°<当k为偶数时,是第二象限角;
当k为奇数时,是第四象限角.
二、填空题
7.钟表经过4小时,时针与分针各转了__-120°,-1_440°__.(填度数)
8.若α、β两角的终边互为反向延长线,且α=-120°,则β=__k·360°+60°,k∈Z__.
[解析] 先求出β的一个角,β=α+180°=60°.
再由终边相同角的概念知:β=k·360°+60°,k∈Z.
三、解答题
9.已知α=-1 910°.
(1)把α写成β+k·360°(k∈Z,0°≤β≤360°)的形式,并指出它是第几象限角;
(2)求θ,使θ与α的终边相同,且-720°≤θ<0°.
[解析] (1)设α=β+k·360°(k∈Z),
则β=-1 910°-k·360°(k∈Z).
令-1 910°-k·360°≥0,解得k≤-=-5.
k的最大整数解为k=-6,求出相应的β=250°,
于是α=250°-6×360°,它是第三象限角.
(2)令θ=250°+n·360°(n∈Z),
取n=-1,-2就得到符合-720°≤θ<0°的角.
250°-360°=-110°,250°-720°=-470°.
故θ=-110°或θ=-470°.
10.已知,如图所示.
(1)分别写出终边落在OA,OB位置上的角的集合;
(2)写出终边落在阴影部分(包括边界)的角的集合.
[解析] (1)终边落在OA位置上的角的集合为{α|α=90°+45°+k·360°,k∈Z}={α|α=135°+k·360°,k∈Z};终边落在OB位置上的角的集合为{α|α=-30°+k·360°,k∈Z}.
(2)由题干图可知,阴影部分(包括边界)的角的集合是由所有介于[-30°,135°]之间的与之终边相同的角组成的集合,故该区域可表示为{α|-30°+k·360°≤α≤135°+k·360°,k∈Z}.
B级 素养提升
一、选择题
1.已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A、B、C的关系是( B )
A.B=A∩C B.B∪C=C
C.A?C D.A=B=C
[解析] A={第一象限角}={θ|k·360°<θ<90°+k·360°,k∈Z},B={锐角}={θ|0<θ<90°},C={小于90°的角}={θ|θ<90°},故选B.
2.已知角2α的终边在x轴上方,那么角α的范围是( C )
A.第一象限角的集合
B.第一或第二象限角的集合
C.第一或第三象限角的集合
D.第一或第四象限角的集合
[解析] 由题意得:360°·k<2α<360°·k+180°,k∈Z.
∴k·180°<α3.如果角α与x+45°具有同一条终边,角β与x-45°具有同一条终边,则α与β的关系是( D )
A.α+β=0
B.α-β=0
C.α+β=k·360°(k∈Z)
D.α-β=k·360°+90°(k∈Z)
[解析] ∵α=(x+45°)+k1·360°(k1∈Z),
β=(x-45°)+k2·360°(k2∈Z),
∴α-β=(k1-k2)·360°+90°=k·360°+90°(k∈Z).
4.集合A={α|α=k·90°-36°,k∈Z},B={β|-180°<β<180°},则A∩B等于( C )
A.{-36°,54°}
B.{-126°,144°}
C.{-126°,-36°,54°,144°}
D.{-126°,54°}
[解析] 令k分别取-1,0,1,2,对应得到α的值为-126°,-36°,54°,144°.故选C.
二、填空题
5.与-500°角的终边相同的最小正角是__220°__,最大负角是__-140°__。
[解析] 与-500°角的终边相同的角可表示为α=k·360°-500°(k∈Z),当k=2时α=220°为最小正角,当k=1时α=-140°为最大负角.
6.已知角β的终边在图中阴影所表示的范围内(不包括边界),那么β∈__{α|n·180°+30°<α[解析] 在0°~360°范围内,终边落在阴影内的角α的取值范围为30°<α<150°与210°<α<330°,所以所有满足题意的角α的集合为{α|k·360°+30°<α三、解答题
7.已知角β的终边在直线x-y=0上.
(1)写出角β的集合S;(2)写出S中适合不等式-360°≤β<720°的元素.
[解析] (1)如图,直线x-y=0过原点,倾斜角为60°,在0°~360°范围内,终边落在射线OA上的角是60°,终边落在射线OB上的角是240°,所以以射线OA、OB为终边的角的集合为:
S1={β|β=60°+k·360°,k∈Z},S2={β|β=240°+k·360°,k∈Z},
所以,角β的集合S=S1∪S2
={β|β=60°+k·360°,k∈Z}∪{β|β=60°+180°+k·360°,k∈Z}
={β|β=60°+2k·180°,k∈Z}∪{β|β=60°+(2k+1)·180°,k∈Z}
={β|β=60°+n·180°,n∈Z}.
(2)由于-360°≤β<720°,即-360°≤60°+n·180°<720°,n∈Z,
解得-≤n<,n∈Z,所以n=-2、-1、0、1、2、3.
所以S中适合不等式-360°≤β<720°的元素为:
60°-2×180°=-300°;
60°-1×180°=-120°;
60°-0×180°=60°;
60°+1×180°=240°;
60°+2×180°=420;
60°+3×180°=600°.
8.已知集合A={α|k·180°+30°<α[解析] 如下图所示,A∩B中的角的始边和终边对应30°和45°角的终边,
∴A∩B={α|k·360°+30°<α9如图,点A在半径为1且圆心在原点的圆上,且∠AOx=45°.点P从点A处出发,依逆时针方向匀速地沿单位圆旋转.已知点P在1秒钟内转过的角度为θ(0°<θ<180°),经过2秒钟到达第三象限,经过14秒钟后又回到出发点A,求θ,并判断其所在的象限.
[解析] 由题意有14θ+45°=k·360°+45°(k∈Z),θ=(k∈Z).
又180°<2θ+45°<270°,
即67.5°<θ<112.5°,
∴67.5<<112.5°,且k∈Z.
∴k=3或k=4.
∴所求的θ值为θ=或θ=.
易知0°<<90°,90°<<180°,
∴θ在第一象限或第二象限.
课件55张PPT。第一章三角函数到过海边的人都知道,海水有涨潮和落潮现象,涨潮时,海水上涨,波浪滚滚,景色十分壮观;退潮时,海水悄然退去,露出一片海滩.在我国,有闻名中外的钱塘江涨潮,当潮流涌来时,潮端陡立,水花四溅,像一道高速推进的直立水墙,形成“滔天浊浪排空来,翻江倒海山为摧”的壮观景象.科学地讲,潮汐是海水在月球和太阳引潮力作用下发生的周期性运动,是海洋中常见的自然现象之一.实际上,现实中的许多运动变化都有着循环反复、周而复始的现象,这种变化规律称为周期性.在唐代诗人王湾的《次北固山下》中有这样的诗句:“客路青山外,行舟绿水前.潮平两岸阔,风正一帆悬 .海日生残夜,江春入旧年.”诗中生动地描述了潮汐运动、昼夜交替的周期性变化规律.如何用数学的方法来刻画这种周期性的变化规律呢?本章将要学习的三角函数就是刻画这种变化规律的数学模型.通过本章的学习,我们将知道:三角函数是怎样的一种函数?具有哪些特有的性质?在解决周期性变化规律的问题中能发挥哪些重要作用?1.1 任意角和弧度制1.1.1 任意角自主预习学案
1.任意角的概念
(1)角的概念
角可以看成平面内一条射线绕着________从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.端点 (2)角的表示
如图所示:
①始边:射线的起始位置OA.
②终边:射线的终止位置OB.
③顶点:射线的端点O.
④记法:图中的角α可记为“角α”或“∠α”或“∠AOB”.(3)角的分类逆时针 顺时针 任何旋转 [知识点拨](1)角的概念推广后,角度的范围不再限于0°~360°(0°~360°是指0°≤α<360°).
(2)当射线绕其端点按照逆时针方向或按照顺时针方向旋转时,旋转的绝对量可以是任意的.在画图时,常用带箭头的弧来表示旋转的方向和旋转的绝对量.旋转生成的角,又常叫做转角.如图所示.
(3)引入正角、负角的概念以后,角的减法运算可以转化为角的加法运算,即α-β可化为α+(-β).这就是说,各角和的旋转量等于各角旋转量的和.
2.象限角与轴线角
使角的顶点与________重合,角的始边与______轴的非负半轴重合.那么,角的________(除原点外)在第几象限,就说这个角是第几__________,即象限角的终边在第一或第二或第三或第四象限内,不与__________重合.
如果角的终边在坐标轴上,就说这个角不属于任何象限,称为轴线角(象限界角).原点 x 终边 象限角 坐标轴
[知识点拨]锐角是第一象限角吗?第一象限角是锐角吗?小于90°的角与它们有什么联系?
(1)由锐角的范围知锐角是第一象限角.
(2)第一象限的角不一定是锐角,满足{α|k·360°<α(3)小于90°的角包含锐角,但它还包括零角和负角,也不一定是第一象限的角.
3.终边相同的角
(1)研究终边相同的角的前提条件是:角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合.
(2)终边相同的角的集合: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=_____________,k∈Z},即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和.α+k·360° [知识点拨]理解集合S={β|β=α+k·360°,k∈Z}要注意以下几点:
(1)式中角α为任意角;
(2)k∈Z这一条件必不可少;
(3)k·360°与α之间是“+”,如k·360°-30°应看成k·360°+(-30°),即与-30°角终边相同;
(4)当角的始边相同时,相等的角的终边一定相同,而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,终边不同则表示的角一定不同.[拓展]象限角与轴线角(终边在坐标轴上的角)的集合表示
(1)象限角:(2)轴线角:1.判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内打“√”,错误的打“×”.
(1)第一象限的角都是锐角.( )
(2)终边相同的角一定相等.( )
(3)第四象限角可以是负角.( )
(4)三角形的内角必是第一、二象限的角.( )
(5)-435°是第三象限角.( )××√××2.将射线OM绕端点O按逆时针方向旋转120°所得的角为( )
A.120° B.-120°
C.60° D.240°
3.(2018·济南外国语期中)下列各角中,与-1110°的角终边相同的角是( )
A.60° B.-60°
C.30° D.-30°
[解析] -1 110°=-3×360°-30°,所以与-30°的角终边相同.AD
4.若-30°角的始边与x轴的非负半轴重合,现将-30°角的终边按逆时针方向旋转2周,则所得角是____________.
[解析] 因为逆时针方向旋转为正角,所以α=-30°+2×360°=690°.690° 互动探究学案 如图(1)(2),射线OA绕端点O旋转到OB,OB1,OB2位置所成的角α=____________,β=______________,γ=__________.命题方向1 ?任意角390° 典例 1 -150° 60°
[思路分析] 1.明确角的始边与终边.
2.明确逆时针还是顺时针.
[解析] 图(1)中,OA旋转到OB所成的角是一个正角,α=360°+30°=390°.
图(2)中,OA旋转到OB1,OB2所成的角分别是一个负角和一个正角,β=-(360°-210°)=-150°,γ=210°-150°=60°.〔跟踪练习1〕如图,射线OA绕顶点O逆时针旋转45°到OB位置,并在此基础上顺时针旋转120°到达OC位置,则∠AOC=____________.
[解析] 由角的定义可得∠AOC=∠AOB+∠BOC=45°+(-120°)=-75°.-75° 已知角α=2 020°.
(1)把α改写成k·360°+β(k∈Z,0°≤β<360°)的形式,并指出它是第几象限角;
(2)求θ,使θ与α终边相同,且-360°≤θ<720°.
[思路分析] 先求出β,判断角α所在的象限;用终边相同的角表示θ满足的不等关系,求出k和θ.命题方向2 ?终边相同的角典例 2 『规律总结』 1.把任意角化为α+k·360°(k∈Z,且0°≤α<360°)的形式,关键是确定k,可以用观察法(α的绝对值较小),也可用除法.
2.要求适合某种条件且与已知角终边相同的角时,其方法是先求出与已知角终边相同的角的一般形式,再依条件构建不等式求出k的值.〔跟踪练习2〕若将例题中“角α=2 020°”改为“α=-315°”,其他条件不变,结果如何? 写出终边在如图所示的直线上的角的集合.
[思路分析] 首先确定0°~360°范围内终边在所给直线上的两个角,然后分别写出与两个角终边相同的角的集合,最后写出两个集合的并集即可。命题方向3 ?终边在某条直线上的角的集合典例 3 [解析] (1)在0°~360°范围内,终边在直线y=0上的角有两个,即0°和180°,又所有与0°角终边相同的角的集合为S1={β|β=0°+k·360°,k∈Z},所有与180°角终边相同的角的集合为S2={β|β=180°+k·360°,k∈Z},于是,终边在直线y=0上的角的集合为S=S1∪S2={β|β=k·180°,k∈Z}.
(2)由图形易知,在0°~360°范围内,终边在直线y=-x上的角有两个,即135°和315°,因此,终边在直线y=-x上的角的集合为S={β|β=135°+k·360°,k∈Z}∪{β|β=315°+k·360°,k∈Z}={β|β=135°+k·180°,k∈Z}.
(3)由教材例题知终边在直线y=x上的角的集合为{β|β=45°+k·180°,k∈Z},结合(2)知所求角的集合为S={β|β=45°+k·180°,k∈Z}∪{β|β=135°+k·180°,k∈Z}={β|β=45°+2k·90°,k∈Z}∪{β|β=45°+(2k+1)·90°,k∈Z}={β|β=45°+k·90°,k∈Z}.『规律总结』 求解终边在某条直线上的角的集合的思路
(1)若所求角β的终边在某条射线上,则集合的形式为{β|β=k·360°+α,k∈Z}.
(2)若所求角β的终边在某条直线上,则集合的形式为{β|β=k·180°+α,k∈Z}.〔跟踪练习3〕若α=45°+k·180°(k∈Z),则α的终边在第几象限( )
A.第一或第三 B.第二或第三
C.第二或第四 D.第三或第四
[解析] 分k为奇数,偶数讨论角α的终边所在象限.A 若角α的终边在下图中阴影所表示的范围内,则α角组成的集合为_____________________________________________.
[解析] 在0°~360°范围内,终边落在阴影范围内的角是60°≤α≤150°,故满足条件的角的集合为{α|k·360°+60°≤α≤k·360°+150°,k∈Z}.命题方向4 ?区域角的表示典例 4 {α|k·360°+60°≤α≤k·360°+150°,k∈Z} 『规律总结』 区域角是指终边落在坐标系的某个区域内的角.其写法可分为三步:
(1)先按逆时针的方向找到区域的起始和终止边界.
(2)按由小到大分别标出起始和终止边界对应的-360°到360°范围内的角α和β,写出最简区间{x|α(3)起始、终止边界对应角α、β再加上360°的整数倍,即得区间角集合.〔跟踪练习4〕写出图中阴影区域所表示角α的集合(包括边界).
[解析] (1){α|k·360°+30°≤α≤k·360°+90°,k∈Z}∪{α|k·360°+210°≤α≤k·360°+270°,k∈Z}或写成{α|k·180°+30°≤α≤k·180°+90°,k∈Z}.
(2){α|k·360°-45°≤α≤k·360°+45°,k∈Z}.分角、倍角所在角限的判断 典例 5 [解析] ∵α是第一象限角,
∴k·360°<α(1)-k·360°-90°<-α<-k·360°(k∈Z),
∴-α所在区域与(-90°,0°)范围相同,
故-α是第四象限角.
(2)2k·360°<2α<2k·360°+180°(k∈Z),
∴2α所在区域与(0°,180°)范围相同,
故2α是第一、二象限角或终边落在y轴的非负半轴.
B 写出终边在如图所示阴影部分内的角的集合.对任意角的概念不清导致角的范围写错 典例 6 [错解] 错解一:终边为OA的角为k·360°+30°(k∈Z),终边为OB的角为k·360°+150°(k∈Z),
所以终边在阴影部分内的角的集合为{α|k·360°+30°<α错解二:终边为OA的角为k·360°+30°(k∈Z),终边为OB的角为k·360°+150°,(k∈Z),
所以终边在阴影部分内的角的集合为{α|k·360°+150°<α以上解答过程中都有哪些错误?出错的原因是什么?你如何订正?怎么防范?[错因分析] 错解一考虑了角的大小,但表示的是终边落在阴影部分以外的角;错解二没有注意到角的大小,写出的集合是空集.
[正解] 因为阴影部分含x轴正半轴,所以终边为OA的角为β=30°+k·360°,k∈Z,终边为OB的角为γ=-210°+k·360°,k∈Z.所以终边在阴影部分内的角的集合为{α|-210°+k·360°≤α≤30°+k·360°,k∈Z}.
[误区警示]1.用不等式表示区域角的范围时,要注意观察角的集合形成是否能够合并,能合并的一定要合并.
2.对于区域角的书写,一定要看其区域是否跨越x轴的正方向.〔跟踪练习6〕若角α的终边在如图所示的阴影部分中,试写出其集合.
[解析] 以OA为终边的角为75°+k·360°(k∈Z),以OB边终边的角为k·360°-30°(k∈Z).因此终边落在阴影部分中的角的集合可以表示为{α|k·360°-30°<αA.{α|α=k·360°+457°,k∈Z}
B.{α|α=k·360°+97°,k∈Z}
C.{α|α=k·360°+263°,k∈Z}
D.{α|α=k·360°-263°,k∈Z}
[解析] -457°与-97°角终边相同,又-97°角与263°角终边相同,又263°角与k·360°+263°角终边相同,∴应选C.C 2.-215°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
[解析] 由于-215°=-360°+145°,而145°是第二象限角,则-215°也是第二象限角.
3.下列各组角中,终边相同的是( )
A.390°,690° B.-330°,750°
C.480°,-420° D.3 000°,-840°BB4.如图所示,终边落在阴影部分的角的集合是( )
A.{α|-45°≤α≤120°}
B.{α|120°≤α≤315°}
C.{α|k·360°-45°≤α≤k·360°+120°,k∈Z}
D.{α|k·360°+120°≤α≤k·360°+315°,k∈Z}C5.若角α与β的终边互为反向延长线,则有( )
A.α=β+180°
B.α=β-180°
C.α=-β
D.α=β+(2k+1)·180°,k∈Z
[解析] 角α与β的终边互为反向延长线,则α=β+180°+k·360°=β+(2k+1)180°,故选D.D课时作业学案