当前位置:文档之家› 人教版高中数学必修四任意角和弧度制

人教版高中数学必修四任意角和弧度制

任意角和弧度制__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________1.理解1弧度的角、弧度制的定义.2.掌握角度与弧度的换算公式3.熟记特殊角的弧度数(一)角的概念: 1 任意角正角:按顺时针方向形成的角 负角:按逆时针方向形成的角 2 象限角定义:角的顶在原点始边与x 轴重合,终边在第几象限此角就是第几象限角。

与角α有相同终边所有角表示为:α+2kπ(k 为任意整数) (1)在直角坐标系内讨论角:注意:若角的终边在坐标轴上,就说这个角不属于任何象限,它叫象限界角。

(2)①与α角终边相同的角的集合:},2|{},360|{0Z k k Z k k ∈+=∈+=απββαββ或 (3)区间角的表示: ①象限角:象限角 象限角的集合表示第一象限角的集合 o o o {|360<<36090,x k k k α⋅⋅+∈Z } 第二象限角的集合 o o o o {|36090<<360180,x k k k α⋅+⋅+∈Z } 第三象限角的集合 o o o o {|360180<<360270,x k k k α⋅+⋅+∈Z } 第四象限角的集合o o o o {|360270<<360360,x k k k α⋅+⋅+∈Z }②写出图中所表示的区间角: 由α的终边所在的象限, 来判断2α所在的象限,来判断3α所在的象限(二)弧度制1 弧度角的规定.它的单位是rad 读作弧度如图:∠AOB=1rad∠AOC=2rad周角=2πrad定义:长度等于半径长的弧所对的圆心角称为1弧度的角。

与圆的半径无关以弧度为单位来度量角的制度叫弧度制。

(1)正角的弧度数是正数,负角的弧度数是负数,零角的弧度数是0(2)角α的弧度数的绝对值rl=α(l为弧长,r为半径)(3)用角度制和弧度制来度量零角,单位不同,但数量相同(都是0)弧度制与角度制的换算公式:弧度制=角度制*π/180o角度制=弧度制*180o/π2π=360o弧度数α与弧长L与半径R的关系:L=Rα(可用来求弧长与半径)(4)弧长公式:L=Rα;扇形面积公式:221RSα=弧长公式:180rnlπ=,扇形面积公式:3602RnSπ=扇(初中)2 弧度制与角度制的换算:因为周角的弧度数是2π,角度是360°,所以有radradradrad01745.018011802360≈===ππποοο把上面的关系反过来写οο1803602==radradππ815730.57)180(1'=≈=οοοradradποο360~0之间的一些特殊角的度数与弧度数的互化必需熟练掌握.度0°30°45°60°90°120°135°150°180°270°360°弧度06π4π3π2ππ32π43π65ππ232π类型一:角的概念问题orC2rad1rad rl=2roAAB1. 终边相同的角的表示例1 若角α是第三象限的角,则角α-的终边在第______象限. 答案:二.解析:因为α是第三象限的角,故oooo360270<<360180,k k k α-⋅---⋅-∈Z ,则o 360k ⋅o o o 270<<360180,k k α--⋅-∈Z ,故α-的终边在第二象限.练习:与o 610角终边相同的角可表示为_____________. 2. 象限角的表示例2 已知角α是第二象限角,问(1)角2α是第几象限的角?(2)角2α终边的位置. 思路:先根据已知条件得出角的范围,再通过讨论k 值来确定象限角.解析:(1)因为α是第二象限的角,故oooo36090<<360180(k k k α⋅+⋅+∈Z ),故︒︒︒︒+⋅<<-⋅45180245180k k αo 180k ⋅o o o 45<<18090(2k k α+⋅+∈Z ).当k 为偶数时,2α在第一象限;当k 为奇数时,2α在第三象限,故2α为第一或第三象限角.(2)由oooo36090<<360180(k k k α⋅+⋅+∈Z ),得o o o 2360180<2<2360k k α⋅+⋅+ o 360(k ∈Z ),故角2α终边在下半平面.点评:已知α所在象限,求(n nα∈N *)所在象限的问题,一般都要分几种情况进行讨论.结论:类型二:弧度制与弧长公式 1.角度制与弧度制的互化例3 把下列各角的度数化为弧度数:⑴ο150 ⑵'3037ο ⑶'3022ο- ⑷ο315-解 因为1801π=οrad ,所以⑴ rad rad 65180150150ππ=⨯=ο ⑵ rad rad 245180213721373037'ππ=⨯=⎪⎭⎫⎝⎛=οο⑶ rad rad 8180212221223022'ππ-=⨯-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-οο⑷ rad rad 47180315315ππ-=⨯-=-ο练习:把下列各角的弧度数化为度数: ⑴rad 43π ⑵rad 5.3 ⑶rad 35π ⑷rad 49π- 例4 (1)设o 750α=,用弧度制表示α,并指出它所在的象限;(2)设35βπ=,用角度制表示β,并在o 720-~o 0内找出与它有相同终边的所有角. 导思:(1)角度与弧度应如何进行互化?(2)确定角为第几象限角的依据是什么?(3)怎样找终边相同的角?依据是什么?解析:(1)257502218066ππαππ=⨯==⨯+,故α在第一象限. (2)o o 31803()10855πππ=⨯=,与它终边相同的角可表示为o o 360180(k k ⋅+∈Z ),由o 720-≤o o o 360180<0k ⋅+,得332<1010k --≤,故2k =-或1k =-,即在o 720-~o 0范围内与β有相同终边的所有角是o 612-和o 252-.点评:角度与弧度进行互化,关键是对转化公式的理解和应用;判断一个角所在的象限,关键是在[0,2]π内找到与该角终边相同的角.练习:(1)设o 570α=-,用弧度制表示α,并指出它所在的象限; (2)设73βπ=,用角度制表示β,并在o 720-~o 0内找出与它有相同终边的所有角. 2.求弧长与扇形面积例5 已知一扇形中心角为α,所在圆半径为R .(1)若3πα=,10R =cm ,求扇形的弧长及该弧所在弓形的面积;(2)若扇形的周长为一定值(>0)C C ,当α为何值时,该扇形面积最大,并求此最大值. 导思:(1)扇形的弧长公式是什么?(2)怎样由扇形面积来求弓形的面积?(3)如何用扇形的周长C 表示扇形面积?(4)怎样求最大值?能用二次函数来求吗?能用基本不等式来求吗?解析:(1)设弧长为l ,弓形面积为S 弓,则10(3l π=cm ),故110110232S S S π∆=-=⨯⨯-⨯弓扇210sin 50(332ππ⨯=-cm 2). (2)由扇形周长2C R l =+,得2l C R =-,故211=(2)22S Rl R C R R =-=-扇221()2416C C RC R +=--+.当4C R =时,S 扇有最大值且最大值为216C .此时22Cl C R =-=,故422l C R Cα==⋅=.故当2α=时,该扇形有最大面积. 点评:在应用扇形弧长和面积公式时,如果圆心角用角度表示,则应先化为弧度;注意不要把弓形面积与扇形面积相混淆.练习:设扇形的周长为8cm ,面积为4cm 2,则扇形的圆心角的弧度数是________.1、下列角中终边与330°相同的角是( )A .30°B .-30°C .630°D .-630°2、-1120°角所在象限是 ( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限3、把-1485°转化为α+k ·360°(0°≤α<360°, k ∈Z )的形式是 ( ) A .45°-4×360°B .-45°-4×360°C .-45°-5×360°D .315°-5×360°4、写出-720°到720°之间与-1068°终边相同的角的集合___________________.5、终边在第二象限的角的集合可以表示为: ( ) A .{α∣90°<α<180°}B .{α∣90°+k ·180°<α<180°+k ·180°,k ∈Z }C .{α∣-270°+k ·180°<α<-180°+k ·180°,k ∈Z }D .{α∣-270°+k ·360°<α<-180°+k ·360°,k ∈Z }6、已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A 、B 、C 关系是( )A .B=A ∩CB .B ∪C=CC .A ⊂CD .A=B=C7、下列结论正确的是( )Α.三角形的内角必是一、二象限内的角 B .第一象限的角必是锐角 C .不相等的角终边一定不同D .{}Z k k ∈±⋅=,90360|οοαα={}Z k k ∈+⋅=,90180|οοαα8、若α是第四象限的角,则α-ο180是 .A .第一象限的角B .第二象限的角C .第三象限的角D .第四象限的角9、与1991°终边相同的最小正角是_________,绝对值最小的角是_______________. 10、若角α的终边为第二象限的角平分线,则α的集合为______________________._________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________高中数学必修四三角函数讲义基础巩固一、选择题1.已知α=-3,则角α 的终边所在的象限是( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限2.与-13π3终边相同的角的集合是( )A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫-π3B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫5π3C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫α|α=2k π+π3,k ∈ZD .⎩⎨⎧⎭⎬⎫α|α=2k π+5π3,k ∈Z3.已知集合A ={α|2k π≤α≤(2k +1)π,k ∈Z },B ={α|-4≤α≤4},则A ∩B =( ) A .∅B .{α|0≤α≤π|C .{α|-4≤α≤4|D .{α|-4≤α≤-π或0≤α≤π}4.一条弧所对的圆心角是2rad ,它所对的弦长为2,则这条弧的长是( ) A .1sin1B .1sin2C .2sin1D .2sin25.某扇形的面积为1cm 2,它的周长为4 cm ,那么该扇形的圆心角等于( ) A .2° B .2 C .4°D .46.如图中,圆的半径为5,圆内阴影部分的面积是( )A .175π36B .125π18C .75π18D .34π9二、填空题7.若两个角的差是1°,它们的和是1弧度,则这两个角的弧度数分别是__________. 8.正n 边形的一个内角的弧度数等于__________. 三、解答题9.已知α1=-570°、α2=750°,β1=3π5,β2=-7π3.(1)将α1、α2用弧度制表示出来,并指出它们各自所在象限;(2)将β1、β2用角度制表示出来,并在-720°~0°范围内找出与β1、β2有相同终边的角.能力提升一、选择题1.扇形的一条弦长等于半径,则这条弦所对的圆心角是 ____弧度.( ) A .π B .π2C .π3D .π42.在直角坐标系中,若角α与角β终边关于原点对称,则必有( ) A .α=-β B .α=-2k π±β(k ∈Z ) C .α=π+βD .α=2k π+π+β(k ∈Z )3.在半径为3cm 的圆中,60°的圆心角所对的弧的长度为( ) A .π3cmB .πcmC .3π2cmD .2π3cm4.下列各组角中,终边相同的角是( ) A .(2k +1)π与(4k ±1)π,k ∈Z B .k π2与k π+π2,k ∈ZC .k π+π6与2k π±π6,k ∈ZD .k π±π3与k π3,k ∈Z二、填空题5.把-11π4写成θ+2k π(k ∈Z )的形式,使|θ|最小的θ的值是________.6.用弧度表示终边落在y 轴右侧的角的集合为________. 三、解答题7.x 正半轴上一点A 绕原点依逆时针方向做匀速圆周运动,已知点A 每分钟转过θ角(0<θ≤π),经过2min 到达第三象限,经过14min 回到原来的位置,那么θ是多少弧度?8.设集合A ={α|α=32k π,k ∈Z },B ={β|β=53k π,|k |≤10,k ∈Z },求与A ∩B 的角终边相同的角的集合.9.已知扇形AOB 的周长为8cm.(1)若这个扇形的面积为3cm 2,求圆心角的大小;(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的弧度数和弦长AB .。

相关主题