第一章 §2
A级 基础巩固
一、选择题
1.与600°终边相同的角可表示为(k∈Z)( B )
A.k·360°+220° B.k·360°+240°
C.k·360°+60° D.k·360°+260°
[解析] 与600°终边相同的角α=k·360°+600°=k·360°+360°+240°=(k+1)·360°+240°,k∈Z.∴选B.
2.已知α为第三象限角,则所在的象限是( D )
A.第一或第二象限 B.第二或第三象限
C.第一或第三象限 D.第二或第四象限
[解析] 由k·360°+180°<α当k为偶数时,为第二象限角;
当k为奇数时,为第四象限角.
3.已知S={α|α=k·360°-175°,k∈Z},则集合S中落在-360°~360°间的角是( C )
A.185° B.-175°
C.185°,-175° D.175°,-175°
[解析] k=1,0时,α=185°,-175°.
4.下列说法中正确的是( C )
A.第一象限角一定不是负角
B.-831°是第四象限角
C.钝角一定是第二象限角
D.终边与始边均相同的角一定相等
[解析] -330°=-360°+30°,所以-330°是第一象限角,所以A错误;-831°=(-3)×360°+249°,所以-831°是第三象限角,所以B错误;0°角、360°角终边与始边均相同,但它们不相等,所以D错误.
5.终边在坐标轴上的角的集合是( C )
A.{φ|φ=k·360°,k∈Z}
B.{φ|φ=k·180°,k∈Z}
C.{φ|φ=k·90°,k∈Z}
D.{φ|φ=k·180°+90°,k∈Z}
[解析] 终边落在x轴上的角的集合S1={x|x=k·180°,k∈Z},终边落在y轴上的角的集合S2={x|x=k·180°+90°,k∈Z},
于是,终边落在坐标轴上的角的集合S=S1∪S2
={x|x=k·180°,k∈Z}∪{x|x=k·180°+90°,k∈Z}
={x|x=2k·90°,k∈Z}∪{x|x=(2k+1)·90°,k∈Z}
={x|x=n·90°,n∈Z}.
6.在四个角-20°,-400°,-2000°,600°中,第四象限的角的个数是( C )
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
[解析] -20°是第四象限的角;
-400°=-360°-40°与-40°角的终边相同,是第四象限的角;
-2000°=-6×360°+160°与160°角的终边相同,是第二象限的角;
600°=360°+240°与240°角的终边相同,是第三象限的角.
二、填空题
7.已知点P(0,-1)在角α的终边上,则所有角α组成的集合S=__{α|α=270°+k·360°,k∈Z}(或{α|α=-90°+k·360°,k∈Z})__.
[解析] 点P在y轴的负半轴上,又270°的终边是y轴的负半轴,则S={α|α=270°+k·360°,k∈Z}.
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的一个角为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.在与530°终边相同的角中,求满足下列条件的角.
(1)最大的负角;
(2)最小的正角;
(3)-720°到-360°的角.
[解析] 与530°终边相同的角为k×360°+530°,k∈Z.
(1)由-360°可得k=-2,故所求的最大负角为-190°.
(2)由0°可得k=-1,故所求的最小正角为170°.
(3)由-720°10.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°.
B级 素养提升
一、选择题
1.若φ是第一象限角,那么和90°-φ都不是( B )
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] ∵φ是第一象限角,∴k·360°<φ2.角α与角β的终边关于y轴对称,则α与β的关系为( B )
A.α+β=k·360°,k∈Z
B.α+β=k·360°+180°,k∈Z
C.α-β=k·360°+180°,k∈Z
D.α-β=k·360°,k∈Z
[解析] 特殊值法:令α=30°,β=150°,则α+β=180°.
直接法:∵角α与角β的终边关于y轴对称,
∴β=180°-α+k·360°,k∈Z,
即α+β=k·360°+180°,k∈Z.
3.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.
∴180°k<α<180°k+90°,k∈Z,故选C.
4.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).
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a=-140°为最大负角.
6.已知角α的终边在图中阴影表示的范围内(不包括边界),那么角α的集合是__{α|k·180°+45°<α[解析] 当角的终边在一,三象限角平分线上时α1=k·360°+45°,α2=k·360°+180°+45°,而α1=2k·180°+45°,α2=(2k+1)·180°+45°,k∈Z,∴α1,α2表示为α=n·180°+45°,n∈Z,同理角的终边在二,四象限角平分线上时,β=n·180°+135°,n∈Z.∴角α的范围为{α|k·180°+45°<α三、解答题
7.(1)写出与-1840°角终边相同的角的集合M;
(2)把-1840°角写成k·360°+α(0°≤α<360°)的形式,并指出其是第几象限角;
(3)若角α∈M且α∈(-360°,0°),求角α.
[解析] (1)由终边相同的角的概念得:
M={β|β=k·360°+(-1840°),k∈Z}
={θ|θ=k·360°+320°,k∈Z}.
或M={θ|θ=k·360°-40°,k∈Z}.
(2)∵-1840°=-6×360°+320°,
而320°是第四象限角,∴-1840°是第四象限角.
(3)M={θ|θ=k·360°+320°,k∈Z},
又α∈M且-360°<α<0°,
∴取k=-1得,α=-40°.
8.如图所示,写出终边落在图中阴影部分(包括边界)的角的集合,并指出-950°是否是该集合中的角.
[解析] 由图可知,满足条件的角α的集合为{α|120°+k·360°≤α≤250°+k·360°,k∈Z},
∵-950°=-3×360°+130°,∴-950°是该集合中的角.
C级 能力拔高
集合M={x|x=±45°,k∈Z},P={x|x=±90°,k∈Z},则M,P之间的关系为__M?P__.
[解析] 对集合M来说,x=(2k±1)×45°,即45°的奇数倍;对集合P来说,x=(k±2)×45°,即45°的倍数.
课件45张PPT。第一章三角函数§2 角的概念的推广自主预习学案
在花样滑冰比赛中,运动员的动作是那么优美!尤其是原地转身和空中翻转动作都让我们叹为观止.运动员在原地转身的动作中,仅仅几秒内就能旋转十几圈,甚至二十几圈,因此,花样滑冰美丽而危险.你能算出他们在一次原地转身的动作中转过的角度吗?1.角的概念
角可以看成平面内___________绕着_______从一个位置_______到另一个位置所形成的图形.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:逆时针方向旋转 顺时针方向旋转 没有作任何旋转 3.象限角、坐标轴上的角
使角的顶点与_______重合,角的始边与________________重合,那么,角的终边(除端点外)在第几象限,我们就说这个角是第几象限角.
特别地,如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任一象限.
4.终边相同角的表示
一般地,所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合:____________________________________,即任何一个与角α终边相同的角,都可以表示成角α与周角的_______倍的和.原点 x轴的非负半轴 S={β|β=α+k×360°,k∈Z} 整数 [知识点拨]1.(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)确定任意角的度数关键看终边旋转的方向和圈数:
①表示角时,箭头的方向代表角的正负,因此箭头不能丢掉;顺时针旋转形成负角常常容易被忽视.
②当角的始边相同时,若角相等,则终边相同;终边相同,而角不一定相等.始边和终边重合的角不一定是零角,只有没作任何旋转,始边与终边重合的角才是零角.2.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α与β的终边相同时,α-β=k·360°(k∈Z).反之亦然.1.下列说法错误的是( )
A.按逆时针方向旋转所成的角是正角
B.按顺时针方向旋转所成的角是负角
C.没有作任何旋转所成的角是零角
D.终边和始边相同的角是零角
[解析] 选项A、B、C分别是正角、负角、零角的概念,若射线旋转后,终边与始边重合所形成的角不是零角.D 2.下列命题中正确的是( )
A.三角形的内角必是第一、二象限角
B.第一象限角必是锐角
C.不相等的角的终边一定不相同
D.若β=α+k·360°(k∈Z),则α和β终边相同
[解析] 90°的角可以是三角形的内角,但它不是第一、二象限角,故A错;390°的角是第一象限角,但它不是锐角,故B错;390°角和30°角不相等,但终边相同,故C不正确;对于D,由终边相同的角的概念可知正确.D 3.给出下列四个命题:①-75°是第四象限角;②225°是第三象限角;③475°是第二象限角;④-615°是第一象限角.其中正确的命题有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
[解析] ①②③正确,④错误.C 4.在-180°~360°范围内,与2000°角终边相同的角有_____________.
[解析] 因为2000°=200°+5×360°,2000°=-160°+6×360°,所以在-180°~360°范围内与2000°角终边相同的角有-160°,200°两个.-160°,200° 5.若将钟表拨慢了10分钟,则时针转了_____度,分针转了_______度.5 60 互动探究学案命题方向1 ?角的有关概念与表示典例 1 D [思路分析] 从角的概念入手.“第一象限角”是终边落在第一象限内的角,有正角,也有负角;“锐角”只是大于0°而小于90°的角;“小于90°的角”除了锐角外,还有零角和所有负角.
[解析] M={θ|k·360°<θ<90°+k·360°,k∈Z},
N={θ|0°<θ<90°},P={θ|θ<90°},故选D.『规律总结』 (1)要区分清易混的概念.如锐角一定是第一象限的角,而第一象限角不全是锐角;(2)小于90°的角是{θ|θ<90°},显然包括锐角、零角、负角.〔跟踪练习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.( )× × √ × × 已知角的顶点与坐标原点重合,始边落在x轴的非负半轴上,作出下列各角,并指出它们是第几象限角,且指出在0°~360°范围内与其终边相同的角.
(1)420° (2)-75° (3)855° (4)-510°
[思路分析] 将已知角化成α+k·360°(k∈Z),其中0°≤α<360°,再判断α所处的象限.命题方向2 ?终边相同的角典例 2 『规律总结』 象限角的判定有两种方法:一是根据图像,二是将角转化到0°~360°范围内,利用图像实际操作时,依据的还是终边相同的角的思想.〔跟踪练习2〕在直角坐标系中,作出下列各角,并指出它们是第几象限角:
(1)240° (2)300° (3)390° (4)480°.
[解析] 在直角坐标系中,作出以上各角,如下所示.
由图可知:(1)240°角是第三象限角;(2)300°角是第四象限角;(3)390°角是第一象限角;(4)480°角是第二象限角. 如图所示,写出终边落在阴影部分(实线包括边界,虚线不包括边界)的角的集合.
[思路分析] 观察图形,找出边界上的角,用不等式形式表示出阴影部分内的角的集合.命题方向3 ?区域角及其求法典例 3 [解析] (1)由图①可知,按逆时针方向旋转,应由l1旋转至l2,与l1终边相同的角有60°角,与l2终边相同的角有310°角.
∴图①阴影部分中角的集合为
S={α|60°+k×360°≤α≤310°+k×360°,k∈Z}.
(2)由图②知,第一象限内阴影部分中角的集合为S1={α|45°+k×360°≤α≤90°+k×360°,k∈Z}.
第三象限内阴影部分中角的集合为
S2={α|225°+k×360°≤α≤270°+k×360°,k∈Z}.
∴所求阴影部分中角的集合为S=S1∪S2={α|45°+2k×180°≤α≤90°+2k×180°,k∈Z}∪{α|45°+(2k+1)×180°≤α≤90°+(2k+1)×180°,k∈Z}={α|45°+n×180°≤α≤90°+n×180°,n∈Z}.
(3)由图③知,逆时针方向旋转,应由l2旋转至l1,与l2终边相同的角有-30°角,与l1终边相同的角有30°角.
∴图③阴影部分中角的集合为
S={α|-30°+k×360°<α<30°+k×360°,k∈Z}.『规律总结』 数形结合是表示区域角的一种重要方法:首先应按逆时针方向由小到大找出一个代表区间角,再在两端加上k×360°(k∈Z);若是对顶区域,如图②可用一个表达式表示:先在一个阴影中找出区间角[45°,90°],然后再在两边加上n×180°(n∈Z)即可;若区域包括了x轴非负半轴,则可由负角到正角,如图③,两边再加上k×360°(k∈Z).〔跟踪练习3〕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{β|β=-30°+k×360°,k∈Z}.
(2)由图可知,阴影部分是由介于[-30°,135°]之间的所有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}.分角、倍角所在角限的判断思路 [思路分析] 解决这类问题有两种方法:分类讨论或几何法.
[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.典例 4
B 已知集合A={α|α=k·180°±45°,k∈Z},集合B={β|β=k·90°+45°,k∈Z},则A与B的关系正确的是( )
[错解] ∵k=0时,集合A中角α=±45°,集合B中角β=45°,∴B?A,故选B.集合概念理解错误 典例 5 [辨析] 错解对集合概念理解错误.应从集合中角的终边所在位置随k的变化入手解决,或用列举法解决.
[正解] C 当k为偶数时,集合A中角α的终边为一、四象限角的平分线,当k为奇数时,集合A中角α的终边为二、三象限角的平分线,角α的终边如图所示,故可以表示为k·90°+45°,∴A=B,故选C.『规律总结』 (1)可直接用列举法A={…-225°,-135°,-45°,45°,135°,225°,…},B={…-135°,-45°,45°,135°,225°,…},∴A=B.
(2)可从分析两集合中相等的角入手解决.由k·180°±45°=n·90°+45°得,n=2k或n=2k-1,∵k∈Z,n∈Z,∴A=B.〔跟踪练习5〕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°<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.B 3.下列各组角中,终边相同的是( )
A.390°,690° B.-330°,750°
C.480°,-420° D.3000°,-840°
4.若α是第三象限角,则-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
[解析] 令α=-120°是第三象限角,则-α=120°是第二象限角.B B 5.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}
[解析] 如题图所示,终边落在阴影部分的角的取值是k·360°-45°≤α≤k·360°+120°,k∈Z,故选C.C 课时作业学案