学年新教材高中数学第五章三角函数511任意角学案新人教A版必修第一册Word文档下载推荐.docx
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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
[思路导引] 对角的概念的理解关键是弄清角的终边与始边及旋转方向和大小.
[解析] 终边与始边重合的角还可能是360°
,720°
,…,故A错;
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°
,故B错;
由于在90°
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,故D错误.
[答案] C
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.
[针对训练]
1.若将钟表拨慢10分钟,则时针转了______度,分针转了________度.
[解析] 由题意可知,时针按逆时针方向转了10×
=5°
,分针按逆时针方向转了10×
=60°
.
[答案] 5°
60°
题型二终边相同的角的表示
【典例2】 已知角α=2020°
(1)把α改写成k·
+β(k∈Z,0°
)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°
[思路导引] 解题关键是理解与角α终边相同的角的表示形式.
[解]
(1)由2020°
除以360°
,得商为5,余数为220°
∴取k=5,β=220°
,α=5×
+220°
又β=220°
是第三象限角,∴α为第三象限角.
(2)与2020°
终边相同的角为
k·
+2020°
(k∈Z).
令-360°
≤k·
<
(k∈Z),
解得-6
≤k<
-3
所以k=-6,-5,-4.
将k的值代入k·
中,得角θ的值为-140°
,220°
,580°
(1)求适合某种条件且与已知角终边相同的角的方法
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.
(2)求终边落在直线上的角的集合的步骤
①写出在0°
~360°
范围内相应的角;
②由终边相同的角的表示方法写出角的集合;
③根据条件能合并的一定要合并,使结果简洁.
2.如图所示,求终边落在直线y=
x上的角的集合.
[解] 终边落在射线y=
x(x>
0)上的角的集合是S1={α|α=60°
+k·
,k∈Z},终边落在射线y=
x(x≤0)上的角的集合是S2={α|α=240°
,k∈Z},于是终边落在直线y=
x上的角的集合是S={α|α=60°
,k∈Z}∪{α|α=240°
,k∈Z}={α|α=60°
+2k·
,k∈Z}∪{α|α=60°
+(2k+1)·
+n·
,n∈Z}.
题型三象限角的判断
【典例3】 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°
;
(2)855°
(3)-510°
[思路导引] 作出图形,根据象限角的定义确定.
[解] 作出各角,其对应的终边如图所示.
(1)由图①可知-75°
是第四象限角.
(2)由图②可知855°
是第二象限角.
(3)由图③可知-510°
是第三象限角.
象限角的判断方法
(1)根据图形判定,在直角坐标系中作出角,角的终边落在第几象限,此角就是第几象限角;
(2)根据终边相同的角的概念把角转化到0°
范围内,转化后的角在第几象限,此角就是第几象限角.
3.已知α是第二象限的角,则180°
-α是第________象限的角.
[解析] 由α是第二象限的角可得90°
α<
(k∈Z),则180°
-(180°
)<
-α<
-(90°
)(k∈Z),即-k·
90°
-k·
(k∈Z),所以180°
-α是第一象限的角.
[答案] 一
题型四角
,nα(n∈N*)所在象限的确定
【典例4】 若α是第二象限角,则
是第几象限的角?
[思路导引] 已知角α是第几象限角,判断
所在象限,主要方法是解不等式并对k进行分类讨论,考查角的终边位置.
[解] ∵α是第二象限角,
∴90°
∴45°
解法一:
①当k=2n(n∈Z)时,
45°
(n∈Z),即
是第一象限角;
②当k=2n+1(n∈Z)时,225°
270°
故
是第一或第三象限角.
解法二:
∵45°
表示终边为一、三象限角平分线的角,90°
(k∈Z)表示终边为y轴的角,
(k∈Z)表示如图中阴影部分图形.即
[变式]
(1)若本例条件不变,求角2α的终边的位置.
(2)若本例中的α改为第一象限角,则2α,
分别是第几象限角?
[解]
(1)∵α是第二象限角,
∴k·
+90°
+180°
2α<
+360°
∴角2α的终边在第三或第四象限或在y轴的非正半轴上.
(2)因为α是第一象限角,
所以k·
,k∈Z.
所以2k·
所以2α是第一或第二象限角,或是终边落在y轴的正半轴上的角.
同理,k·
当k为偶数时,
为第一象限角,
当k为奇数时,
为第三象限角.
分角、倍角所在象限的判定思路
(1)已知角α终边所在的象限,确定
终边所在的象限用分类讨论法,要对k的取值分以下几种情况进行讨论:
k被n整除;
k被n除余1;
k被n除余2,…,k被n除余n-1.然后方可下结论.
(2)已知角α终边所在的象限,确定nα终边所在的象限,可依据角α的范围求出nα的范围,再直接转化为终边相同的角即可.注意不要漏掉nα的终边在坐标轴上的情况.
4.已知α是第一象限角,则角
的终边可能落在________.(填写所有正确的序号)
①第一象限 ②第二象限 ③第三象限 ④第四象限
[解析] ∵α是第一象限角,
,k∈Z,
∴
·
+30°
当k=3m,m∈Z时,m·
m·
,
∴角
的终边落在第一象限.
当k=3m+1,m∈Z时,m·
+120°
+150°
的终边落在第二象限.
当k=3m+2,m∈Z时,m·
+240°
+270°
的终边落在第三象限,故选①②③.
[答案] ①②③
课堂归纳小结
1.对角的理解,初中阶段是以“静止”的眼光看,高中阶段应用“运动”的观点下定义,理解这一概念时,要注意“旋转方向”决定角的“正负”,“旋转幅度”决定角的“绝对值大小”.
2.把任意角化为α+k·
(k∈Z,且0°
≤α<
)的形
式,关键是确定k,可以用观察法(α的绝对值较小),也可以用除法.
3.已知角的终边范围,求角的集合时,先写出边界对应的一个角,再写出0°
内符合条件的角的范围,最后都加上k·
,得到所求.
1.下列说法正确的是( )
A.三角形的内角一定是第一、二象限角
B.钝角不一定是第二象限角
C.终边与始边重合的角是零角
D.钟表的时针旋转而成的角是负角
[解析] A错,若一内角为90°
,则不属于任何象限;
B错,钝角一定是第二象限角;
C错,若角的终边作了旋转,则不是零角;
D对.
[答案] D
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,故-215°
也是第二象限角,选B.
[答案] B
3.已知α为第三象限角,则
所在的象限是( )
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] 由于k·
得
+135°
为第二象限角;
为第四象限角.
4.将-885°
化为α+k·
(0°
,k∈Z)的形式是________.
[解析] 因为-885°
÷
=-3…195°
,且0°
,所以k=-3,α=195°
,故-885°
=195°
+(-3)·
[答案] 195°
5.在角的集合{α|α=k·
+45°
,k∈Z}中,
(1)有几种终边不相同的角?
(2)若-360°
,则集合中的α共有多少个?
[解]
(1)在给定的角的集合中终边不相同的角共有四种,分别是与45°
、135°
、-135°
、-45°
终边相同的角.
(2)令-360°
,得-
k<
又∵k∈Z,∴k=-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,
∴满足条件的角共有8个.
课后作业(三十七)
复习巩固
一、选择题
1.下列是第三象限角的是( )
A.-110°
B.-210°
C.80°
D.-13°
[解析] -110°
是第三象限角,-210°
是第二象限角,80°
是第一象限角,-13°
是第四象限角.故选A.
[答案] A
2.与600°
角终边相同的角可表示为( )
A.k·
(k∈Z)
B.k·
C.k·
+60°
D.k·
+260°
[解析] 与600°
终边相同的角α=n·
+600°
=n·
=(n+1)·
=k·
,n∈Z,k∈Z.
3.设A={小于90°
的角},B={锐角},C={第一象限角},D={小于90°
而不小于0°
的角},那么有( )
A.BCAB.BAC
C.D(A∩C)D.C∩D=B
[解析] 显然第一象限角不是都小于90°
,且小于90°
的角不都在第一象限,故A,B错;
0°
不属于任何象限,故C错;
锐角为小于90°
而大于0°
的角,∴C∩D=B,选D.
4.终边在直线y=-x上的所有角的集合是( )
A.{α|α=k·
,k∈Z}
B.{α|α=k·
-45°
C.{α|α=k·
+225°
D.{α|α=k·
[解析] 因为直线y=-x为二、四象限角平分线,所以角终边落到第四象限可表示为k·
=2k·
,k∈Z;
终边落到第二象限可表示为k·
-180°
=(2k-1)·
,k∈Z,综上可得终边在直线y=-x上的所有角的集合为{α|α=k·
,k∈Z}.
5.给出下列四个命题:
①-75°
角是第四象限角;
②225°
角是第三象限角;
③475°
角是第二象限角;
④-315°
角是第一象限角,其中真命题有( )
A.1个B.2个
C.3个D.4个
[解析] ①正确;
②正确;
③中475°
=360°
+115°
,因为115°
为第二象限角,所以475°
也为第二象限角,正确;
④中-315°
,因为45°
为第一象限角,所以-315°
也为第一象限角,正确.
二、填空题
6.50°
角的始边与x轴的非负半轴重合,把其终边按顺时针方向旋转3周,所得的角是________.
[解析] 顺时针方向旋转3周转了-(3×
)=-1080°
又50°
+(-1080°
)=-1030°
,故所得的角为-1030°
[答案] -1030°
7.已知角α=-3000°
,则与角α终边相同的最小正角是________.
[解析] 设与角α终边相同的角为β,
则β=-3000°
又因为β为最小正角,故取k=9,
×
9=240°
[答案] 240°
8.若角α与β的终边在一条直线上,则α与β的关系是______________________.
[解析] 因为α与β的终边在一条直线上,所以α与β相差180°
的整数倍.
[答案] α=β+k·
,k∈Z
三、解答题
9.在0°
范围内,找出与下列各角终边相同的角,并判断它们是第几象限的角.
(1)-120°
(2)660°
(3)-950°
08′.
[解]
(1)∵-120°
=240°
-360°
∴在0°
范围内,与-120°
角终边相同的角是240°
角,它是第三象限的角.
(2)∵660°
=300°
范围内,与660°
角终边相同的角是300°
角,它是第四象限的角.
(3)∵-950°
08′=129°
52′-3×
范围内,与-950°
08′终边相同的角是129°
52′,它是第二象限的角.
10.如图,分别写出适合下列条件的角的集合:
(1)终边落在射线OB上;
(2)终边落在直线OA上;
(3)终边落在阴影区域内(含边界).
[解]
(1)终边落在射线OB上的角的集合为
S1={α|α=60°
(2)终边落在直线OA上的角的集合为
S2={α|α=30°
(3)终边落在阴影区域内(含边界)的角的集合为
S3={α|30°
≤α≤60°
综合运用
11.若角α,β的终边相同,则α-β的终边在( )
A.x轴的非负半轴B.y轴的非负半轴
C.x轴的非正半轴D.y轴的非正半轴
[解析] ∵角α,β终边相同,∴α=k·
+β(k∈Z),∴α-β=k·
(k∈Z),故α-β的终边在x轴的非负半轴上.
12.已知角2α的终边在x轴的上方,那么α是( )
A.第一象限角B.第一、二象限角
C.第一、三象限角D.第一、四角限角
[解析] 由题意知k·
(k∈Z),故k·
(k∈Z),按照k的奇偶性进行讨论.当k=2n(n∈Z)时,n·
(n∈Z),∴α在第一象限;
当k=2n+1(n∈Z)时,180°
(n∈Z),∴α在第三象限.故α在第一或第三象限.
13.已知角α的终边与角-690°
的终边关于y轴对称,则角α=____________________.
[解析] -690°
=-720°
,则角α的终边与30°
角的终边关于y轴对称,而与30°
角的终边关于y轴对称的角可取150°
,故α=k·
[答案] k·
14.已知-990°
-630°
,且α与120°
角的终边相同,则α=________.
[解析] ∵α与120°
角终边相同,故有α=k·
又∵-990°
∴-990°
即-1110°
-750°
当k=-3时,α=(-3)·
=-960°
[答案] -960°
15.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°
∵α,β都是锐角,∴0°
α+β<
取k=1,得α+β=80°
.①
∵α-β=670°
∵α,β都是锐角,∴
∴-90°
α-β<
取k=-2,得α-β=-50°
.②
由①②,得α=15°
,β=65°