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人教a版必修4学案:1.1.1任意角(含答案)

第一章三角函数§1.1任意角和弧度制1.1.1任意角自主学习知识梳理1.角的概念(1)角的概念:角可以看成平面内________________绕着________从一个位置________到另一个位置所成的图形.(2)角的分类:按旋转方向可将角分为如下三类:类型定义图示正角按______________________形成的角负角按________________形成的角零角一条射线________________,称它形成了一个零角2.象限角角的顶点与坐标原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,那么,角的终边(除端点外)在第几象限,就说这个角是______________.如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限.3.终边相同的角所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S={β|β=____________},即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与____________的和.4.终边落在坐标轴上角的集合终边所在的位置角的集合x轴正半轴x轴负半轴x轴y轴正半轴y轴负半轴y轴自主探究终边落在各个象限的角的集合.α终边所在的象限角α的集合第一象限第二象限第三象限第四象限对点讲练知识点一终边相同的角与象限角例1在0°~360°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)-150°;(2)650°;(3)-950°15′.回顾归纳 解答本题可先利用终边相同的角的关系:β=α+k ·360°,k ∈Z ,把所给的角化归到0°~360°范围内,然后利用0°~360°范围内的角分析该角是第几象限角. 变式训练1 判断下列角的终边落在第几象限内: (1)1 400°; (2)-2 010°.知识点二 终边相同的角的应用例2 已知,如图所示,(1)写出终边落在射线OA ,OB 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.回顾归纳 解答此类题目应先在0°~360°上写出角的集合,再利用终边相同的角写出符合条件的所有角的集合,如果集合能化简的还要化成最简.变式训练2 如图所示,写出终边落在阴影部分的角的集合.知识点三 角的象限的判断例3 已知α是第二象限角,试确定2α,α2的终边所在的位置.回顾归纳 若已知角α是第几象限角,判断α2,α3等是第几象限角,主要方法是解不等式并对k 进行分类讨论.考查角的终边的位置.变式训练3 已知α为第三象限角,则α2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.关于终边相同角的认识一般地,所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S ={β|β=α+k ·360°,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.注意:(1)α为任意角.(2)k ·360°与α之间是“+”号,k ·360°-α可理解为k ·360°+(-α).(3)相等的角,终边一定相同;终边相同的角不一定相等,终边相同的角有无数多个,它们相差360°的整数倍.(4)k ∈Z 这一条件不能少.课时作业一、选择题 1.与405°角终边相同的角是( ) A .k ·360°-45°,k ∈Z B .k ·180°-45°,k ∈Z C .k ·360°+45°,k ∈Z D .k ·180°+45°,k ∈Z 2.若α=45°+k ·180° (k ∈Z ),则α的终边在( ) A .第一或第三象限 B .第二或第三象限 C .第二或第四象限 D .第三或第四象限 3.若角α与β的终边相同,则α-β的终边落在( ) A .x 轴的正半轴 B .x 轴的负半轴 C .y 轴的正半轴 D .y 轴的负半轴 4.若α是第四象限角,则180°-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 5. 如图,终边落在阴影部分(含边界)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 }二、填空题6.经过10分钟,分针转了________度.7.下列命题:①第一象限角都是锐角;②锐角都是第一象限角;③第一象限角一定不是负角;④第二象限角大于第一象限角;⑤第二象限角是钝角;⑥小于180°的角是钝角、直角或锐角.其中判断错误的是______.(把有关命题的序号写上即可)8.若α=1 690°,角θ与α终边相同,且-360°<θ<360°,则θ=________.三、解答题9.在与角-2 010°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;(3)-720°~720°内的角.10.已知角x的终边落在图示阴影部分区域,写出角x组成的集合.第一章三角函数§1.1任意角和弧度制1.1.1任意角知识梳理1.(1)一条射线端点旋转(2)类型定义图示正角按逆时针方向旋转形成的角负角按顺时针方向旋转形成的角零角一条射线没有作任何旋转,称它形成了一个零角3.α+k·360°,k∈Z整数个周角4.终边所在的位置角的集合x轴正半轴{α|α=k·360°,k∈Z}x轴负半轴{α|α=k·360°+180°,k∈Z}x轴{α|α=k·180°,k∈Z}y轴正半轴{α|α=k·360°+90°,k∈Z}y轴负半轴{α|α=k·360°+270°,k∈Z}y轴{α|α=k·180°+90°,k∈Z}自主探究α终边所在的象角α的集合限第一{α|k·360°<α<k·360°+90°,k∈Z}象限第二{α|k·360°+90°<α<k·360°+180°,k∈Z}象限第三{α|k·360°+180°<α<k·360°+270°,k∈Z}象限第四{α|k·360°-90°<α<k·360°,k∈Z}象限对点讲练例1解(1)因为-150°=-360°+210°,所以在0°~360°范围内,与-150°角终边相同的角是210°角,它是第三象限角.(2)因为650°=360°+290°,所以在0°~360°范围内,与650°角终边相同的角是290°角,它是第四象限角.(3)因为-950°15′=-3×360°+129°45′,所以在0°~360°范围内,与-950°15′角终边相同的角是129°45′角,它是第二象限角.变式训练1解(1)1 400°=3×360°+320°,∵320°是第四象限角,∴1 400°也是第四象限角.(2)-2 010°=-6×360°+150°,∴-2 010°与150°终边相同.∴-2 010°是第二象限角.例2解(1)终边落在射线OA上的角的集合是{α|α=k·360°+210°,k∈Z}.终边落在射线OB上的角的集合是{α|α=k·360°+300°,k∈Z}.(2)终边落在阴影部分(含边界)角的集合是{α|k·360°+210°≤α≤k·360°+300°,k∈Z}.变式训练2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|k·360°+30°≤α<k·360°+105°,k∈Z}.(2){α|k·360°+210°≤α<k·360°+285°,k∈Z}.∴角α的集合应当是集合(1)与(2)的并集:{α|k·360°+30°≤α<k·360°+105°,k∈Z}∪{α|k·360°+210°≤α<k·360°+285°,k∈Z}={α|2k·180°+30°≤α<2k·180°+105°,k∈Z}∪{α|(2k+1)·180°+30°≤α<(2k+1)·180°+105°,k∈Z}={α|2k·180°+30°≤α<2k·180°+105°或(2k+1)·180°+30°≤α<(2k+1)·180°+105°,k∈Z}={α|k ·180°+30°≤α<k ·180°+105°,k ∈Z }. 例3 解 因为α是第二象限角, 所以k ·360°+90°<α<k ·360°+180°,k ∈Z . 所以2k ·360°+180°<2α<2k ·360°+360°,k ∈Z ,所以2α的终边在第三或第四象限或终边在y 轴的非正半轴上. 因为k ·360°+90°<α<k ·360°+180°,k ∈Z ,所以k ·180°+45°<α2<k ·180°+90°,k ∈Z ,所以当k =2n ,n ∈Z 时,n ·360°+45°<α2<n ·360°+90°,即α2的终边在第一象限; 当k =2n +1,n ∈Z 时,n ·360°+225°<α2<n ·360°+270°,即α2的终边在第三象限.所以α2的终边在第一或第三象限.变式训练3 D [由于k ·360°+180°<α<k ·360°+270°,k ∈Z , 得k 2·360°+90°<α2<k 2·360°+135°. 当k 为偶数时,α2为第二象限角;当k 为奇数时,α2为第四象限角.]课时作业 1.C 2.A3.A [∵α=β+k ·360°,k ∈Z , ∴α-β=k ·360°,k ∈Z .]4.C [可以给α赋一特殊值-60°,则180°-α=240°,故180°-α是第三象限角.]5.C [与边界终边相同的角为k ·360°+120°或k ·360°-45°.故阴影部分的角为k ·360°-45°≤α≤k ·360°+120°,k ∈Z .] 6.-607.①③④⑤⑥解析 ①390°角是第一象限角,可它不是锐角,所以①不正确.②锐角是大于0°且小于90°的角,终边落在第一象限,故是第一象限角,所以②正确. ③-330°角是第一象限角,但它是负角,所以③不正确.④120°角是第二象限角,390°是第一象限角,显然390°>120°,所以④不正确. ⑤480°角是第二象限角,但它不是钝角,所以⑤不正确.⑥0°角小于180°,但它既不是钝角,也不是直角或锐角,故⑥不正确. 8.-110°或250°解析 ∵α=1 690°=4×360°+250°,∴θ=k ·360°+250°,k ∈Z .∵-360°<θ<360°, ∴k =-1或0. ∴θ=-110°或250°.9.解(1)∵-2 010°=-6×360°+150°,∴与角-2 010°终边相同的最小正角是150°.(2)∵-2 010°=-5×360°+(-210°),∴与角-2 010°终边相同的最大负角是-210°.(3)∵-2 010°=-6×360°+150°,∴与-2 010°终边相同也就是与150°终边相同.由-720°≤k·360°+150°<720°,k∈Z,解得:k=-2,-1,0,1.代入k·360°+150°依次得:-570°,-210°,150°,510°.10.解(1){x|k·360°-135°≤x≤k·360°+135°,k∈Z}.(2){x|k·360°+30°≤x≤k·360°+60°,k∈Z}∪{x|k·360°+210°≤x≤k·360°+240°,k∈Z}={x|2k·180°+30°≤x≤2k·180°+60°或(2k+1)·180°+30°≤x≤(2k+1)·180°+60°,k∈Z}={x|k·180°+30°≤x≤k·180°+60°,k∈Z}.。

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