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角的概念的推广教案3

课题的引入

任意角的概念可以从两个不同方面引入:

第一方面从初中教材中所涉及的角的旋转概念出发,进一步阐明角的旋转可以是不同的方向,旋转的大小具有任意性,从而引出任意角的概念.

第二方面从现实生活中的实例出发.如钟表时针、分针的走动;体操中,转体2周;汽车的轮子的转动;汽车方向盘的转动等.说明角的大小不局限在0º到360º,而且角的转动可以是不同方向.从而引出任意角的概念.

知识的讲解

1.任意角的概念

(1)用旋转的方法研究角,可以使角的大小不局限在0º到360º;而旋转的方向不同,因而出现正角、负角.

在教学中要给学生演示,以OA为始边,逆时针旋转、顺时针旋转到不同位置的终边,其中一定要包括旋转至少超过一周的终边,以体现任意角的两个要点.(见课件演示)

(2)在明确了正角、负角、零角的概念后,要让学生动手画一些角.

如让学生在平面上画出:

110º,240º,340º,610º,-83º,-170º,-250º,-300º,-360º,-930º等.

通过画图,使学生掌握正角、负角的概念;及在始边给定后,熟悉0º到360º的角、-360º到0º角的方位,给理解任意角的概念打基础

(3)让学生动手画图,并回答下面问题:

在平面上,取O为角的顶点,OA为角的始边,作出30º角的终边OB.

若要得到90º角,应该OB怎样操作?

若要得到-10º的角,应将OB怎样操作?

总结上述操作过程,得出什么样的结论.

然后教师总结:

将一条射线绕着端点逆时针方向不断旋转,所得角越来越大;将一条射线绕着端点顺时针方向不断旋转,所得的角越角来越小.

(4)结合实际:

钟表的时针转了2个小时,时针转了多少度?

分针转了多少度?

由此得出钟表的时针或分针在旋转时,所形成的角总是负角.

2.在直角坐标系中研究角

(1)象限角的概念

象限角是关于角的终边的位置的概念,象限角只由角终边的位置来定.因此象限角的概念中不包含角的大小,也不包含角的正负.

在课件演示中,OA在第四象限,所以,以OA为终边的角是第四象限角,不能用箭头标出角的大小,只能注明OA是角的终边.

将OX逆时针转到OA,所得的角是第四象限角.

继续旋转到OX,再继续旋转到OA,所得的角仍是第四象限角,它与前面所得的角相差360º.

若将OX逆时针旋转两周、三周……后,继续旋转到OA,所得的角都是第四象限角,它们相差若干个周角,即相差k·360º(k∈Z,k≤0)

注意,终边在坐标轴上的角不是象限角.

(2)终边相同的角

终边相同的角的概念是本节的核心.终边相同的角的集合,是任意角量化的体现.

在直角坐标系中,在规定O为角的顶点,OX为角的始边的前提下,只要终边的位置相同,就叫终边相同的角.在这之中,角的终边的位置可以在任一个象限,也可以在坐标轴上.

取三组角

第一组:

30º,390º,750º,-330º,-690º.

画出这些角,并演示它们形成的过程,得出结论:

这些角的大小不同,终边相同.

表示这些角的关系:

30º=30º+0·360º;390º=30º+1·360º;750º=30º+2·360º;

-330º=30º+(-1)·360º;-690º=30º+(-2)·360º

得出结论:

这些角的终边相同;数值上相差360º的整数倍.

由此推出:

与30º终边相同的角的集合可以写成:

{β|β=30º+k·360º,k∈Z}

第二组:

-60º,-420º,300º,660º.

画出这些角的同时,表示这些角的关系:

-60º=-60º+0·360º;

将射线OX,顺时针转一周,再继续转60º,得-420º,

∴-420º=-60º+(-1)·360º;

将射线OX,逆时针转一周,再顺时针转60º,得300º的终边.

∴300=-60º+1·360º;

将射线OX,逆时针转两周,再顺时针转60º,得660º的终边.

∴660º=-60º+2·360º

得出与第一组相同的结论.

由此推出:

与-60º终边相同的角的集合可以写成

{β|β=-60º+k·360º,k∈Z}

第三组:

270º,630º,-90º,-450º.

重复上述过程,画出这些角,得出与第一组相同的结论.

270º=270º+0·360º;

360º=270º+1·360º;

-90º=270º+(-1)·360º;

-450º=270º+(-2)·360º.

由此推出:

与270º终边相同的角的集合可以写成

{β|β=270º+k·360º,k∈Z}

通过以上三组角的特点的分析,分别得出与一个正角(30º),一个负角(-60º),一个轴上的角(270º)终边相同的角的集合.给式子β=α+k·360º,(k∈Z)中的α是任意角打基础.

通过以上分析,得出结论:

与α终边相同的角,连同α在内,可构成一个集合S={β|β=α+k·360º,k∈Z}

对这一表达式,要明确三点:

α是任意角,上述的元素β可以是正角、负角、零角.

k∈Z,即与α终边相同的角有无数个,所以集合S是无限集.

与α终边相同的任一个角都可以表示成α与整数个周角的和.

对“终边相同的角”这一概念,要求学生掌握三点:

概念;集合表示法;终边相同的角的关系.

例题分析

例1.在平面上画出下列各角:

(1)130º,250º,330º,-80º,-100º,-140º,-300º.

目的:

掌握正角、负角的概念及(0º,360º),(-360º,0º)内角的方位.

(2)487º,-512º.

目的:

说明用旋转的方法可以得出任意角.

(3)90º,270º,360º,-90º,-540º,-630º.

目的:

给在坐标系中研究角打基础——象限角的界限;轴上角的特点.

例2.如图∠AOB=100º,画出并表示下列条件下的角

(1)将OB逆时针旋转50º,得OC,则∠AOC_______;

(2)将OB顺时针旋转70º,得OD,则∠AOD_______;

目的:

使学生进一步理解正、负角.

例3.在坐标系中画出下列各角,并回答它们是否象限角,若是象限角,是第几象限角.

(1)240º,315º,-190º,-300º;

(2)500º,640º,-370º,-560º,-700º;

(3)-90º,-720º,900º,1170º;

(4)580º,940º,-140º,-1220º.

目的:

(1)、

(2)使学生通过画图认识“象限角”.其中

(1)的角在(0º,360º),

(-360º,0º)内;

(2)的角大于360º或小于-360º.

(3)中角的终边在坐标轴上,不是象限角.

(4)中的4个角与220º角的终边相同,因此都是第三象限角.这说明“象限角”是个位置概念,同一象限角可以是正角,也可以是负角.第三象限角不等于(180º,270º)范围的角.给“终边相同的角”的概念打基础.

答案:

(1)顺序分别为第三、第四、第二、第一象限角;

(2)顺序分别为第二、第四、第四、第二、第一象限角;

(3)角的终边在坐标轴上,不是象限角;

(4)都是第三象限角.

图略.

例4.如图4-1,写出:

(1)以OM为终边且满足(0º

(2)以OM为终边且满足-360º

(3)以OM为终边且满足-720º

(4)以OM为终边的角的集合.

答案:

(1)330º;

(2)-30º;

(3)-390,-30º,330º;(4){β|β=-30º+k·360º,k∈Z}

例5.如图4-2.

(1)写出以OA为终边角的集合;

(2)若OA、OB关于y轴对称,写出以OB为终边角的集合;

(3)已知M(2,-2),连OM,写出以OM为终边的角的集合.

答案:

(1){β|β=50º+k·360º,k∈Z}

(2){β|β=130º+k·360º,k∈Z}

(3){β|β=-45º+k·360º,k∈Z}

通过本例,进一步巩固终边相同的角的概念,强化任意角的概念.

例6.在0º到360º范围内,找出与下列各角终边相同的角,并判定它是第几象限角.

(1)-94º;

(2)800º(3)-1190º(4)-392º4′

分析:

由于题中要找0º到360º范围内与上述角终边相同的角,可以第

(2)题的角是正角,比较容易.

(2)800º=80º+2·360º,

可以与800º终边相同的角是80º角,它是第一象限角;

(1)、(3)、(4)题的角是负角,要注意表达式中k的选取.

(1)-94º=266º-1·360º

其中k=-1,而不是0,必须使-1·360º<-94º,这样才能得到与-94º终边相同的

0º到360º范围的角.

所以与-94º终边相同的角是266º角,它是第三象限角.

(3)-1190º=250º-4·360º,

其中k=-4,而不是-3

确定k的方法是:

用-1190º÷360º,得的商数再减去1,即是所要的k值.

所以与-1190º终边相同的角是250º角,它是第三象限角.

(4)-392º4′=327º56′-2·360º

所以与-392º4′终边相同的角是327º56′它是第四象限角.

例7.写出与下列各角终边也相同的角集合S,并把S中适合不等式-360º≤β<720º的元素β写出来.

(1)340º;

(2)800º4′;(3)-110º;

(1)S={β|β=340º+k·360º,k∈Z}

S中适合-360º≤β<720º的元素是

340º-1·360º=-20º;

340º+0·360º=340º;

340º+1·360º=700º.

(2)S={β|β=800º4′+k·360º,k∈Z}

S中适合-360º≤β<720º的元素是

800º4′-3·360º=-279º56,

800º4′-2·360º=80º4

800º4′-1·360º=440º4

(3)S={β|β=-110º+k·360º,k∈Z}

S中适合-360º≤β<720º的元素是

-110º+0·360º=-110º,

-110º+1·360º=250º,

-110º+2·360º=610º.

本题找S中适合-360º≤β<720º的元素,其思路是赋k以特殊值.

∵-360º≤β<720º包含3个周角,每一个周角中有一个角与题中所给角的终边相同,故每小题有3个角满足-360º≤β<720º的条件.

练习与讲评

(1)给出角:

①-175º;②98º-360ºK;

③120º+k·180º(k∈Z);④460º+k·360ºk∈Z

其中表示第二象限角的是_______.

(2)在0º到360º范围内,与-1020º终边相同的角是_________,它是第__________象限角.

(3)与-370º终边相同的角的集合是_________,集合中适合-360º≤θ<360º的角θ是_________.

这3个题用来考查本节课基础知识掌握的情况,检验对概念是否能够理解.

答  案

(1)①、②、③

(2)60º;—.

(3){β|β=-370º+k·360º,k∈Z};-10º,350º.

小结或总结

本节的内容是角的概念的推广,重点应放在理解“任意角”的概念.

“任意角”的概念包括两个方面:

角的大小不受局限;角有符号.

本节具体内容包括两部分:

象限角的概念及判定;终边相同的角的概念、集合表示.

习 题

A 组

1.在直角坐标系中,以O为角的顶点,OX为角的始边,作出下列各角.并判定它们是否是象限角,若是,是第几象限角.

(1)290º;

(2)830º;(3)-540º;(4)-750º30′

2.经过4小时,手表的时针转了________度.

3.已知θ=-870º+k·360º(k∈Z),则θ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

4.判断下列命题的真伪

(1)终边相同的角一定相等.()

(2)相等的角终边一定相同.()

(3)相等的角一定在同一象限.()

(4)终边相同的角一定在同一象限.()

(5)与一个正角终边相同的角都是正角.()

(6)与α终边相同的角,连同α在内可以表示为β=α+k·360º,(k∈Z),其中α∈(0º,360º).()

B 组

5.与-600º终边相同的角是()

(A)-120º(B)-300º(C)240º(D)480º

6.在0º到360º的范围内,找出与下列各角终边相同的角,并判定它们是第几象限角.

(1)-60º;

(2)420º31′;(3)1670.3º;(4)-901º.

7.写出与下列各角终边相同的角的集合,并把集合中适合不等式-720º≤β<0º的元素β写出来.

(1)50º;

(2)1520º;(3)-100º;(4)-1325º.

答 案

A组

1.

(1)第四象限角;

(2)第二象限角;

(3)终边在x轴负向上,不是象限角;(4)第四象限角.

画图略.

2.-120º.3.C

4.×;√;×;×;×;×.

B组

5.D

6.

(1)292º,第四象限角;

(2)60º31,第一象限角;

(3)230.3º,第三象限角;(4)179º,第二象限角.

7.

(1){β|β=50º+k·360º,k∈Z};-670º,-310º;

(2){β|β=1520º+k·360º,k∈Z};-640º,-280º;

(3){β|β=-100º+k·360º,k∈Z};-460º,100º;

(4){β|β=-1325º+k·360º,k∈Z};-605º,-245º.

思 考 题

1.手表的分针转了-45º,时针转了________度.

2.写出-360º到0º角中第二象限角.

3.如图:

写出终边在图中阴影部分

(1)0º到360º的角的范围;

(2)-720º到-360º的角的范围.

4.如图

OA是840º角的终边,OB是-520º角的终边.

(1)写出以OB为终边角的集合;

(2)写出终边在图中阴影部分0º到360º的角的范围;

(3)写出终边在图中阴影部分-360º到0º的角的范围;

(4)写出终边不在图中阴影部分-180º到180º的角的范围.

(5)写出终边不在图中阴影部分角的集合.

答 案

1.手表的分针顺时针转了7分半钟,即

小时,时针1小时转-30º,

小时转了-3.75º,即-3º45′.

2.(-270º,-180º).

3.

(1)(45º,170º);

(2)(-675º,-550º).

4.

(1){β|β=-520º+k·360º,k∈Z};

(2)(120º,200º);

(3)(-240º,-160º);

(4)(-160º,120º).

(5){β|-160º+k·360º<β<120º+k·360º,k∈Z}

测 试 题

(时间45分钟,满分100分.1~5题每题8分,6~8题每空6分)

1.与-483º终边相同的角是()

(A)483º+k·360º(B)123º+k·360º

(C)k·360º-483º(D)k·360º-237º(以上k∈Z)

2.在-720º到-360º范围内,与50º终边相同的角是()

(A)-670º(B)-410º(C)-460º(D)-620º

3.下面各组角中,终边相同角是()

(A)105º,405º(B)405º,k·360º-405º(k∈Z)

(C)-75º,k·360º+285º(k∈Z)(D)45º-7·360º,2·360º-45º

4.已知A={第一象限角},B={锐角},C={β|0º≤β<90º},D={β|β<90º},则有()

(A)A=B(B)A∩B=C(C)A∩D=B(D)B

A

5.下列各组角中,是同一象限角的是()

(A)104º,800º(B)-310º,310º

(C)k·360º+90º,k·360º-270º(k∈Z)

(D)k·360º+710º,k·360º-403º(k∈Z)

6.-646º是第象限角,与它终边相同的角的集合是,与它终边相同且在360º到720º范围的角是_________.

7.-1960º是第________象限角,与它终边相同最小的正角是_________,与它终边相同绝对值最小的角是_________.

8.在直角坐标系中,OA是40º角的终边,以OA为终边的角的集合是________,将OX逆时针转两周,再逆时针转到OA,所得角的大小是_________度,将OX顺时针转一周,再顺时针转到OA,所得角的大小是________,将OX顺时针转两周,再逆时针转到OA,所得角的大小是________度.

答 案

1.C

2.A

3.C

4.D

5.D

6.第一象限角;{β|β=646º+k·360º,k∈Z};434º

7.第三象限角;200º;-160º.

8.{β|β=40º+k·360º,k∈Z};760º;-680º;-680º.

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