新教材高中数学人教B版必修第三册 7.1.1 角的推广(课件:41张PPT+作业)

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名称 新教材高中数学人教B版必修第三册 7.1.1 角的推广(课件:41张PPT+作业)
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文件大小 10.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2020-01-16 10:45:03

文档简介


A级:“四基”巩固训练
一、选择题
1.把-1485°化成α+k·360°(0°≤α<360°,k∈Z)的形式是(  )
A.315°-5×360° B.45°-4×360°
C.-315°-4×360° D.-45°-10×180°
答案 A
解析 ∵0°≤α<360°,∴排除C,D.经计算可知A正确.
2.若β是第二象限角,则270°+β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 A
解析 由于β是第二象限角,所以90°+k·360°<β<180°+k·360°,k∈Z,则(k+1)·360°<β+270°<90°+(k+1)·360°,k∈Z,所以270°+β是第一象限角,故选A.
3.若手表时针走过4小时,则时针转过的角度为(  )
A.120° B.-120°
C.-60° D.60°
答案 B
解析 由于时针是顺时针旋转,故时针转过的角度为负数,即为-×360°=-120°,故选B.
4.已知角α=45°,β=315°,则角α与β的终边(  )
A.关于x轴对称 B.关于y轴对称
C.关于直线y=x对称 D.关于原点对称
答案 A
解析 因为β=315°=-45°+360°,所以-45°角与315°角的终边相同,所以α与β的终边关于x轴对称,故选A.
5.若角α为第二象限角,则的终边一定不在(  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案 C
解析 因为角α为第二象限角,所以90°+k·360°<α<180°+k·360°,k∈Z,所以30°+k·120°<<60°+k·120°,k∈Z.对k进行讨论,当k=3n,k=3n+1,k=3n+2(n∈Z)时,的取值范围分别为(30°+n·360°,60°+n·360°),(150°+n·360°,180°+n·360°),(270°+n·360°,300°+n·360°),n∈Z,所以的终边落在第一或二或四象限,故选C.
二、填空题
6.从13:00到14:00,时针转过的角为________,分针转过的角为________.
答案 -30° -360°
解析 经过一小时,时针顺时针旋转30°,分针顺时针旋转360°,结合负角的定义可知时针转过的角为-30°,分针转过的角为-360°.
7.已知角2α的终边在x轴的上方,那么α是第______象限角.
答案 一或三
解析 由题意知k·360°<2α<180°+k·360°(k∈Z),故k·180°<α<90°+k·180°(k∈Z),按照k的奇偶性进行讨论.当k=2n(n∈Z)时,n·360°<α<90°+n·360°(n∈Z),∴α在第一象限;当k=2n+1(n∈Z)时,180°+n·360°<α<270°+n·360°(n∈Z),∴α在第三象限.故α是第一或第三象限角.
8.若集合M={x|x=45°+k·90°,k∈Z},N={x|x=90°+k·45°,k∈Z},则M________N.(填“?”“?”或“=”)
答案 ?
解析 M={x|x=45°+k·90°,k∈Z}={x|x=(2k+1)·45°,k∈Z},N={x|x=90°+k·45°,k∈Z}={x|x=(k+2)·45°,k∈Z},∵k∈Z,∴k+2∈Z,且2k+1为奇数,∴M?N.
三、解答题
9.写出终边落在图中阴影部分的角的集合.
解 先写出边界角,再按逆时针顺序写出区域角,则得{α|30°+k·360°≤α≤150°+k·360°,k∈Z}.
10.已知α,β都是锐角,且α+β的终边与-280°角的终边相同,α-β的终边与670°角的终边相同,求角α,β的大小.
解 由题意可知,α+β=-280°+k·360°,k∈Z.
∵α,β都是锐角,∴0°<α+β<180°.
取k=1,得α+β=80°.①
∵α,β都是锐角,
∴-90°<α-β<90°.
又α-β=670°+k·360°,k∈Z,
取k=-2,得α-β=-50°.②
由①②,得α=15°,β=65°.
B级:“四能”提升训练
1.若角α的终边和函数y=-|x|的图像重合,试写出角α的集合.
解 由于y=-|x|的图像是三、四象限的平分线,故在0°~360°间所对应的两个角分别为225°及315°,从而角α的集合为{α|α=225°+k·360°或α=315°+k·360°,k∈Z}.
2. 一只红蚂蚁与一只黑蚂蚁在一个半径为1的圆上爬动,两只蚂蚁均从点A(1,0)同时逆时针匀速爬动,红蚂蚁每秒爬过α角,黑蚂蚁每秒爬过β角(其中0°<α<β<180°),如果两只蚂蚁都在第14 s时回到A点,并且在第2 s时均位于第二象限,求α,β的值.
解 根据题意,可知14α,14β均为360°的整数倍,
故可设14α=m·360°,m∈Z,14β=n·360°,n∈Z,
则α=·180°,m∈Z,β=·180°,n∈Z.
由两只蚂蚁在第2 s时均位于第二象限,
知2α,2β均为第二象限角.
因为0°<α<β<180°,所以0°<2α<2β<360°,
所以2α,2β均为钝角,即90°<2α<2β<180°,
于是45°<α<90°,45°<β<90°.
所以45°<·180°<90°,45°<·180°<90°,
即又α<β,所以m即α=,β=.
课件16张PPT。课后课时精练本课结束
7.1.1 角的推广
(教师独具内容)
课程标准:了解任意角的概念、理解象限角、终边相同的角的概念并会用集合符号表示这些角.
教学重点:理解正角、负角、零角、象限角的概念,掌握终边相同的角的表示方法.
教学难点:用集合符号表示终边相同的角.
【知识导学】
知识点一 角的相关概念
(1)一条射线绕其端点旋转到另一条射线所形成的图形称为角.这两条射线分别称为角的始边和终边.
(2)按照角的旋转方向可将角分为如下三类:
名称
定义
图示
正角
一条射线绕其端点按照逆时针方向旋转而成的角
负角
按照顺时针方向旋转而成的角
零角
一条射线没有旋转时形成的角
知识点二 象限角
(1)若角的顶点与坐标原点重合,角的始边落在x轴的正半轴上,则角的终边在第几象限,就把这个角称为第几象限角.
(2)若角的终边在坐标轴上,则认为这个角不属于任何象限.
知识点三 终边相同的角
设α表示任意角,所有与角α终边相同的角,包括α本身构成一个集合,这个集合可记为S={β|β=α+k·360°,k∈Z}.
【新知拓展】
对终边相同的角的理解
(1)终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同;
(2)k∈Z,即k为整数,这一条件不可少;
(3)终边相同的角的表示不唯一.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)研究终边相同的角的前提条件是角的顶点在坐标原点.(  )
(2)锐角是第一象限的角,但第一象限的角不一定是锐角.(  )
(3)象限角与终边落在坐标轴上的角的表示形式是唯一的.(  )
答案 (1)× (2)√ (3)×
2.做一做
(1)与600°角终边相同的角可表示为(  )
A.220°+k·360°(k∈Z)
B.240°+k·360°(k∈Z)
C.60°+k·360°(k∈Z)
D.260°+k·360°(k∈Z)
(2)若角α与角β终边相同,则α-β=________.
答案 (1)B (2)k·360°,k∈Z
题型一 正确理解角的概念
例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.在90°≤β<180°范围内的角β不一定是钝角
D.小于90°的角是锐角
[解析] 终边与始边重合的角还可能是360°,720°,…,A错误;终边和始边都相同的两个角可能相差360°的整数倍,如30°与-330°,B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,C正确;小于90°的角可以是0°,也可以是负角,D错误.故选C.
[答案] C
金版点睛
理解与角的概念有关问题的关键
关键在于正确理解象限角与锐角、直角、钝角、平角、周角等的概念,弄清角的始边与终边及旋转方向与大小.另外需要掌握判断结论正确与否的技巧,判断结论正确需要证明,而判断结论不正确只需举一个反例即可.
 (1)经过2个小时,钟表上的时针旋转了(  )
A.60° B.-60°
C.30° D.-30°
(2)射线OA绕端点O顺时针旋转90°到OB位置,接着逆时针旋转100°到OC位置,然后再顺时针旋转240°到OD位置,求∠AOD的大小.
答案 (1)B (2)见解析
解析 (1)钟表的时针旋转一周是-360°,其中每小时旋转-=-30°,所以经过2个小时应旋转-60°.故选B.
(2)如图,∠AOB=90°,∠BOC=100°,∠COD=360°-240°=120°,∠AOD=∠BOC-∠AOB+∠COD=100°-90°+120°=130°.
题型二 象限角的判定
例2 (1)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.
①-75°;②855°;③-510°;
(2)若α是第二象限角,则2α,分别是第几象限的角?
[解] (1)作出各角,其对应的终边如图所示:
①由图a可知:-75°是第四象限角.
②由图b可知:855°是第二象限角.
③由图c可知:-510°是第三象限角.
(2)①∵α是第二象限角,
∴90°+k·360°<α<180°+k·360°(k∈Z),
∴180°+k·720°<2α<360°+k·720°(k∈Z),
∴2α是第三或第四象限的角,或角的终边在y轴的非正半轴上.
②∵α是第二象限角,
∴90°+k·360°<α<180°+k·360°(k∈Z),
∴45°+k·180°<<90°+k·180°(k∈Z).
解法一:a.当k=2n(n∈Z)时,
45°+n·360°<<90°+n·360°(n∈Z),即是第一象限角;
b.当k=2n+1(n∈Z)时,
225°+n·360°<<270°+n·360°(n∈Z),
即是第三象限角.故是第一或第三象限角.
解法二:∵45°+k·180°表示终边为第一、三象限角平分线的角,90°+k·180°(k∈Z)表示终边为y轴的角,
∴45°+k·180°<<90°+k·180°(k∈Z)表示终边为如图中阴影部分图形的角.即是第一或第三象限角.
金版点睛
象限角的判定方法
(1)根据图像判定.依据是终边相同的角的概念,因为0°~360°之间的角的终边与坐标系中过原点的射线可建立一一对应的关系.
(2)将角转化到0°~360°范围内.在直角坐标平面内,在0°~360°范围内没有两个角终边是相同的.
(3)nα所在象限的判断方法
确定nα终边所在的象限,先求出nα的范围,再直接转化为终边相同的角即可.
(4)所在象限的判断方法
已知角α所在象限,要确定角所在象限,有两种方法:
①用不等式表示出角的范围,然后对k的取值分情况讨论:被n整除;被n除余1;被n除余2;…;被n除余n-1.从而得出结论.
②作出各个象限的从原点出发的n等分射线,它们与坐标轴把周角分成4n个区域.从x轴非负半轴起,按逆时针方向把这4n个区域依次循环标上1,2,3,4.α的终边在第几象限,则标号为几的区域,就是的终边所落在的区域.如此,所在的象限就可以由标号区域所在的象限直观地看出.
 (1)若α为第三象限角,试判断90°-α的终边所在的象限;
(2)若α为第四象限角,试判断的终边所在的象限.
解 (1)因为α为第三象限角,
所以180°+k·360°<α<270°+k·360°,k∈Z,
则-180°-k·360°<90°-α<-90°-k·360°,k∈Z,
所以90°-α的终边在第三象限.
(2)由于α为第四象限角,
即α∈(-90°+k·360°,k·360°)(k∈Z),
所以∈(-45°+k·180°,k·180°)(k∈Z).
当k=2n,n∈Z时,∈(-45°+n·360°,n·360°)(n∈Z),是第四象限角;
当k=2n+1,n∈Z时,∈(135°+n·360°,180°+n·360°)(n∈Z),是第二象限角.
综上,可知的终边所在的象限是第二或第四象限.
题型三 终边相同的角的表示
例3 (1)写出与α=-1910°终边相同的角的集合,并把集合中适合不等式-720°≤β<360°的元素β写出来;
(2)分别写出终边在下列各图所示的直线上的角的集合.
[解] (1)与角α=-1910°终边相同的角的集合为{β|β=-1910°+k·360°,k∈Z}.
∵-720°≤β<360°,
∴-720°≤-1910°+k·360°<360°,3≤k<6.
故k=4,5,6,
当k=4时,β=-1910°+4×360°=-470°,
当k=5时,β=-1910°+5×360°=-110°,
当k=6时,β=-1910°+6×360°=250°.
(2)①{β|β=k·180°,k∈Z}.
②{β|β=135°+k·180°,k∈Z}.
[变式探究] 在与角1030°终边相同的角中,求满足下列条件的角.
(1)最小的正角;
(2)最大的负角.
解 1030°÷360°=2……310°,所以1030°=310°+2×360°,所以与角1030°终边相同的角的集合为{α|α=310°+k·360°,k∈Z}.
(1)所求的最小正角为310°.
(2)取k=-1得所求的最大负角为-50°.
金版点睛
在0°~360°范围内找与给定角终边相同的角的方法
(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,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.
 已知-990°<α<-630°,且α与120°角的终边相同,则α=________.
答案 -960°
解析 ∵α与120°角终边相同,故有α=120°+k·360°,k∈Z.又-990°<120°+k·360°<-630°,即-1110°题型四 区域角的表示
例4 写出终边落在阴影部分的角的集合.
[解] 设终边落在阴影部分的角为α,角α的集合由两部分组成.
①{α|30°+k·360°≤α<105°+k·360°,k∈Z}.
②{α|210°+k·360°≤α<285°+k·360°,k∈Z}.
∴角α的集合应当是集合①与②的并集:
{α|30°+k·360°≤α<105°+k·360°,k∈Z}∪{α|210°+k·360°≤α<285°+k·360°,k∈Z}={α|30°+2k·180°≤α<105°+2k·180°,k∈Z}∪{α|30°+(2k+1)·180°≤α<105°+(2k+1)·180°,k∈Z}={α|30°+2k·180°≤α<105°+2k·180°或30°+(2k+1)·180°≤α<105°+(2k+1)·180°,k∈Z}={α|30°+k·180°≤α<105°+k·180°,k∈Z}.
[条件探究] 将本例改为下图,写出角的终边在图中阴影区域的角的集合(包括边界).
解 (1){α|45°+k·360°≤α≤90°+k·360°,k∈Z}∪{α|225°+k·360°≤α≤270°+k·360°,k∈Z}={α|45°+k·180°≤α≤90°+k·180°,k∈Z}.
(2)先写出边界角,再按逆时针顺序写出区域角,得{α|-150°+k·360°≤α≤150°+k·360°,k∈Z}.
金版点睛
区域角的写法可分三步
(1)按逆时针方向找到区域的起始和终止边界;
(2)由小到大分别标出起始、终止边界对应的一个角α,β,写出所有与α,β终边相同的角;
(3)用不等式表示区域内的角,组成集合.
 写出终边落在图中阴影区域内(不包括边界)的角的集合.
解 (1)先写出边界角,再按逆时针顺序写出区域角,得{α|135°+k· 360°<α<300°+k·360°,k∈Z}.
(2){α|-60°+k·360°<α<45°+k·360°,k∈Z}∪{α|120°+k·360°<α<225°+k·360°,k∈Z}={α|-60°+k·180°<α<45°+k·180°,k∈Z}.
1.-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
答案 B
解析 ∵-215°=145°+(-360°),而145°是第二象限角,∴-215°是第二象限角,故选B.
2.下列说法正确的是(  )
A.终边相同的角一定相等
B.钝角一定是第二象限角
C.第一象限角一定不是负角
D.小于90°的角都是锐角
答案 B
解析 因30°和390°的终边相同,但两个角不相等,故A项错误;钝角一定是第二象限角,故B项正确;因-280°是第一象限角,但此角为负角,故C项错误;因-60°是小于90°的角,但它不是锐角,故D项错误.综上,选B.
3.如果将钟表拨快10分钟,则时针所转成的角度是________度,分针所转成的角度是________度.
答案 -5 -60
解析 将钟表拨快10分钟,则时针按顺时针方向转了10×=5°,所转成的角度是-5°;分针按顺时针方向转了10×=60°,所转成的角度是-60°.
4.角α,β的终边关于y轴对称,若α=30°,则β=________.
答案 150°+k·360°(k∈Z)
解析 ∵角α,β的终边关于y轴对称,α=30°,
∴β=180°-30°+k·360°=150°+k·360°(k∈Z).
5.试写出终边在直线y=-x上的角的集合S,并把S中适合不等式-180°≤α<180°的元素α写出来.
解 终边在直线y=-x上的角的集合S={α|α=120°+k·360°,k∈Z)∪{α|α=300°+k·360°,k∈Z}={α|α=120°+k·180°,k∈Z},其中适合不等式-180°≤α<180°的元素α为-60°,120°.
课件41张PPT。7.1.1 角的推广