资料简介
1.1.1 任意角的概念
1、角的概念
初中是如何定义角的?
从一个点出发引出的两条射线构成的几
何图形.
这种概念的优点是形象、直观、容易理
解,但它是从图形形状来定义角,因此角的
范围是[0º, 360º),
这种定义称为静态定义,其弊端在于“
狭隘”.
生活中很多实例会不在该范围。
体操运动员转体720º,跳水运动员向内、
向外转体1080º;
经过1小时,时针、分针、秒针各转了多
少度?
这些例子不仅不在范围[0º, 360º) ,而且
方向不同,有必要将角的概念推广到任意角,
想想用什么办法才能推广到任意角?
关键是用运动的观点来看待角的变化。
2.角的概念的推广
⑴“旋转”形成角
一条射线由原来的位置OA
,绕着它的端点O按逆时针方向
旋转到另一位置OB,就形成角
α.
旋转开始时的射线OA叫做
角α的始边,旋转终止的射线
OB叫做角α的终边,射线的端
点O叫做角α的顶点.
⑵.“正角”与“负角”、“0º角”
我们把按逆时针方向旋转所形成的角叫做
正角,把按顺时针方向旋转所形成的角叫做
负角,如图,以OA为始边的角α=210°,β=-
150°,γ=660°,
特别地,当一条射线没有作任何旋转时,
我们也认为这时形成了一个角,并把这个角
叫做零度角(0º).
角的记法:角α或可以简记成∠α.
⑶角的概念扩展的意义:
用“旋转”定义角之后,角的范围大大地扩大
了
① 角有正负之分; 如:=210, = 150,
=660.
② 角可以任意大;
实例:体操动作:旋转2周
(360×2=720) 3周(360×3=1080)
③ 还有零角, 一条射线,没有旋转.
角的概念推广以后,它包括任意大小的正
角、负角和零角.
要注意,正角和负角是表示具有相反意义
的旋转量,它的正负规定纯属于习惯,就好象
与正数、负数的规定一样,零角无正负,就好
象数零无正负一样.
用旋转来描述角,需要注意三个要素(旋
转中心、旋转方向和旋转量)
(2)旋转方向:旋转变换的方向分为逆时针
和顺时针两种,这是一对意义相反的量,根
据以往的经验,我们可以把一对意义相反的
量用正负数来表示,那么许多问题就可以解
决了;
(1)旋转中心:作为角的顶点.
(3)旋转量:
当旋转超过一周时,旋转量即超过360º,
角度的绝对值可大于360º .于是就会出现720º
, - 540º等角度.
3.“象限角”
为了研究方便,我们往往在平面直角坐标
系中来讨论角。
角的顶点重合于坐标原点,角的始边重合于
x轴的非负半轴,这样一来,角的终边落在第几
象限,我们就说这个角是第几象限的角(角的
终边落在坐标轴上,则此角不属于任何一个象
限) 例如:30、390、330是第Ⅰ象限角,
300、 60是第Ⅳ象限角,
585、1300是第Ⅲ象限角,
135 、2000是第Ⅱ象限角等
如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于
任何象限,或称这个角为轴线角.
4.终边相同的角
⑴ 观察:390,330角,它们的终边都与
30角的终边相同.
⑵探究:终边相同的角都可以表示成一个0到
360的角与k(k∈Z)个周角的和:
390=30+360(k=1), 330=30360 (k=-
1)
30=30+0×360 (k=0),
1470=30+4×360(k=4)
1770=305×360 (k=-5)
⑶ 结论:
所有与终边相同的角连同在内可以构
成一个集合:{β| β=α+k·360º}(k∈Z)
即:任何一个与角终边相同的角,都可
以表示成角与整数个周角的和
⑷注意以下四点:
① k∈Z;
② 是任意角;
③ k·360º与之间是“+”号,如k·360º-30º,应
看成k·360º+(-30º);
④ 终边相同的角不一定相等,但相等的角,终
边一定相同,终边相同的角有无数多个,它们
相差360º的整数倍.
例1. 在0º到360º范围内,找出与下列各角终边
相同的角,并判断它是哪个象限的角.
(1) -120º;(2) 640º;(3) -950º12′.
解:⑴∵-120º=-360º+240º,
∴240º的角与-120º的角终边相同,
它是第三象限角.
⑵ ∵640º=360º+280º,
∴280º的角与640º的角终边相同,
它是第四象限角.
⑶ ∵-950º12’=-3×360º+129º48’,
∴129º48’的角与-950º12’的角终边相同,
它是第二象限角.
例2. 写出与下列各角终边相同的角的集合S,
并把S中在-360º~720º间的角写出来:
(1) 60º;(2) -21º;(3) 363º14′.
解:(1) S={β| β=k·360º+60º (k∈Z) },
S中在-360º~720º间的角是
-1×360º+60º=-280º;
0×360º+60º=60º;
1×360º+60º=420º.
(2) S={β| β=k·360º-21º (k∈Z) }
S中在-360º~720º间的角是
0×360º-21º=-21º;
1×360º-21º=339º;
2×360º-21º=699º.
(3) S={β| β=k·360º+ 363º14’ (k∈Z) }
S中在-360º~720º间的角是
-2×360º+363º14’=-356º46’;
-1×360º+363º14’=3º14’;
0×360º+363º14’=363º14’.
例3: 写出终边在Y轴上的角的集合
分析:首先写出在Y轴的正半轴上的角的集合,
然后写出在Y轴的负半轴上的角的集合
解答:终边在Y轴的非负半轴上的角的集合为边在
Y轴的负半轴上的角的集合为
终边在Y轴的非正半轴上的角的集合为
x
y
o
x
y
o
例4.用集合的形式表示象限角
第一象限的角表示为
第二象限的角表示为
第三象限的角表示为
第四象限的角表示为
{|k360
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