人教A版(2019)数学必修第一册5_1_1任意角 导学案(含答案)

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人教A版(2019)数学必修第一册5_1_1任意角 导学案(含答案)

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5.1.1 任意角导学案
【学习目标】
1.理解正角、负角、零角与象限角的概念.
2.掌握终边相同角的表示方法.
【学习重难点】
重点: 正角、负角、零角与象限角的概念.
难点:终边相同角的表示方法.
【学习过程】
一、课前预习
预习任务一:知识预习
预习课本P168~171,思考并完成以下问题
(1)正角、负角、零角是怎样规定的?
(2)终边相同的角如何表示?
(3) 象限角与终边落在坐标轴上的角如何规定的?
预习任务二:简单题型通关
1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同.(  )
(2)终边相同的角有无数个,它们相差360°的整数倍.(  )
(3)终边相同的角的表示不唯一.(  )
2.时钟经过1小时,时针转动的角的大小是________. 
3.下列说法:
①第一象限角一定不是负角;
②第二象限角大于第一象限角;
③第二象限角是钝角;
④小于180°的角是钝角、直角或锐角.
其中错误的序号为________(把错误的序号都写上).
二、新知精讲
1.任意角的概念
①角的概念:角可以看成平面内_________绕着端点从一个位置_____到另一个位置所形成的图形.
②角的表示:如图1-1-1,
(1)始边:射线的_____位置OA,
(2)终边:射线的_____位置OB,
(3)顶点:射线的_____O.
这时,图中的角α可记为“角α”或“∠α”或简记为“α”.
③角的分类:按旋转方向,角可以分为三类:
正角 按_________方向旋转形成的角
零角 射线_____作任何旋转形成的角
负角 按_________方向旋转形成的角
2. 象限角与轴线角
①象限角:以角的_____为坐标原点,角的_____为x轴正半轴,建立平面直角坐标系,角的终边(除端点外)在第几象限,就说这个角是第几象限角.
②如果角的终边在坐标轴上,称这个角为轴线角.
3.终边相同的角
①前提:α表示任意角.
②表示: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与整数个_____的和.
三、题型探究
题型一 任意角的概念
例1 (1)已知集合A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},则下面关系正确的是(  )
A.A=B=C B.A C
C.A∩C=B D.B∪C C
(2)下面与-850°12′终边相同的角是(  )
A.230°12′ B.229°48′
C.129°48′ D.130°12′
[方法总结]
1.判断角的概念问题的关键与技巧:
(1)关键:正确理解象限角与锐角、直角、钝角、平角、周角等概念.
(2)技巧:判断命题为真需要证明,而判断命题为假只要举出反例即可.
2.在0°到360°范围内找与给定角终边相同的角的方法:
(1)一般地,可以将所给的角α化成k·360°+β的形式(其中0°≤β<360°,k∈Z),其中的β就是所求的角.
(2)如果所给的角的绝对值不是很大,可以通过如下方法完成:当所给角是负角时,采用连续加360°的方式;当所给角是正角时,采用连续减360°的方式,直到所得结果达到要求为止.常见360°的倍数如下:
1×360°=360°,2×360°=720°,
3×360°=1 080°,
4×360°=1 440°,
5×360°=1 800°.
[活学活用]
1.有下列说法:
①相差360°整数倍的两个角,其终边不一定相同;
②终边相同的角一定相等;
③终边关于x轴对称的两个角α,β之和为k·360°,(k∈Z).
其中正确说法的序号是________.
题型二 象限角与区域角的表示
例2 (1)如图终边落在阴影部分(不包括边界)的角的集合是(  )
A.{α|k·360°+30°<αB.{α|k·180°+150°<αC.{α|k·360°+150°<αD.{α|k·360°+30°<α(2)已知角β的终边在如图所示的阴影部分内,试指出角β的取值范围.
[方法总结]
表示区间角的三个步骤:
第一步:先按逆时针的方向找到区域的起始和终止边界;
第二步:按由小到大分别标出起始和终止边界对应的-360°~360°范围内的角α和β,写出最简区间{x|α第三步:起始、终止边界对应角α,β再加上360°的整数倍,即得区间角集合.
[活学活用]
2.写出图中阴影部分(不含边界)表示的角的集合.
四、易错误区
所在象限的判定方法及角的终边对称问题
探究1 由α所在象限如何求(k∈N*)所在象限?
探究2 若角α与β的终边关于x轴、y轴、原点、直线y=x对称,则角α与β分别具有怎样的关系?
例3 (1)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
(2)已知α为第二象限角,则2α,分别是第几象限角?
(3)本例(2)中条件不变,试判断是第几象限角?
[易错警示] 
1.解决此类问题,要先确定α的范围,进一步确定出nα或的范围,再根据k与n的关系进行讨论.
2.一般地,要确定所在的象限,可以作出n等分各个象限的从原点出发的射线,它们与坐标轴把圆周等分成4n个区域,从x轴的正半轴起,按逆时针方向把4n个区域依次标上号码1、2、3、4,则标号是n的区域就是α为第几象限时,的终边也可能落在区域.
五、达标检测
1.若α是第一象限角,则-是(  )
A.第一象限角    B.第一、四象限角
C.第二象限角 D.第二、四象限角
2.与-457°角终边相同的角的集合是(  )
A.{α|α=k·360°+457°,k∈Z}
B.{α|α=k·360°+97°,k∈Z}
C.{α|α=k·360°+263°,k∈Z}
D.{α|α=k·360°-263°,k∈Z}
3.下列各角中,与角330°的终边相同的角是(  )
A.510° B.150°
C.-150° D.-390°
4.若角α与角β终边相同,则α-β=________.
六、本课小结
参考答案
课前预习
1.【答案】 (1)√ (2)√ (3)√
2.【答案】 -30°
3.【答案】 ①②③④
新知精讲
1.一条射线 旋转
2.开始 终止 端点
3. 逆时针 没有 顺时针
4、顶点 始边
5、α+k·360°,k∈Z 周角
题型探究
[例1][解析] (1)第一象限角可表示为k·360°<α(2)与-850°12′终边相同的角可表示为α=-850°12′+k·360°(k∈Z),当k=3时,α=-850°12′+1 080°=229°48′.
[答案] (1)D (2)B
[活学活用]
1. ①不正确.终边相同的两个角一定相差360°的整数倍,反之也成立;
②不正确.由①可知终边相同的两个角一定相差k·360°,(k∈Z).
③正确.因为终边关于x轴对称的两个角,当α∈(-180°,180°),且β∈(-180°,180°)时α+β=0°,当α,β为任意角时,α+β=k·360°(k∈Z).
【答案】 ③
[例2][解析]  (1)在0°~360°内落在阴影部分角的范围为大于150°而小于225°,所以终边落在阴影部分(不包括边界)的角的集合为{α|k·360°+150°<α【答案】 C
(2)阴影在x轴上方部分的角的集合为:
A={β|k·360°+60°≤β阴影在x轴下方部分的角的集合为:B={β|k·360°+240°≤β所以阴影部分角β的取值范围是A∪B,即{β|k·360°+60°≤β即{β|(2m+1)×180°+60°≤β<(2m+1)×180°+105°,m∈Z}.
集合A可以化为
{β|2m×180°+60°≤β<2m+180°+105°,m∈Z}.
故A∪B可化为{β|n·180°+60°≤β[活学活用]
2.[解析]  在-180°~180°内落在阴影部分角集合为大于-45°小于45°,所以终边落在阴影部分(不含边界)的角的集合为{α|-45°+k·360°<α<45°+k·360°,k∈Z}.
易错误区
探究1 (1)画图法:将各象限k等分,从x轴正半轴开始逆时针方向依次标注1,2,3,4,循环下去,直到填满为止,则当α在第n象限时,就在n号区域.例如:当角α在第二象限时,在图k=2时的2号区域,在图k=3时的2号区域.但此规律有局限性,如在已知角α的范围求角2α的范围时上述规律就不好用了,所以还应该掌握求范围的一般方法.
(2)代数推导法:运用代数式一步一步推理.如:当角α在第二象限时,90+k·360°<α<180°+k·360°,k∈Z,则30°+k·120°<<60°+k·120°,k∈Z,所以在第一、二、四象限.
探究2 (1)关于y轴对称:若角α与β的终边关于y轴对称,则角α与β的关系是β=180°-α+k·360°,k∈Z.
(2)关于x轴对称:若角α与β的终边关于x轴对称,则角α与β的关系是β=-α+k·360°,k∈Z.
(3)关于原点对称:若角α与β的终边关于原点对称,则角α与β的关系是β=180°+α+k·360°,k∈Z.
(4)关于直线y=x对称:若角α与β的终边关于直线y=x对称,则角α与β的关系是β=-α+90°+k·360°,k∈Z.
例3 解析:(1)因为α是第四象限角,则角α应满足:
k·360°-90°<α所以-k·360°<-α<-k·360°+90°,
则-k·360°+180°<180°-α<-k·360°+90°+180°,k∈Z,
当k=0时,180°<180°-α<270°,
故180°-α为第三象限角.
(2)∵α是第二象限角,
∴90°+k·360°<α<180°+k·360°.
∴180°+2k·360°<2α<360°+2k·360°,k∈Z,
∴2α是第三或第四象限角,或是终边落在y轴的非正半轴上的角.
同理45°+·360°<<90°+·360°.
当k为偶数时,
不妨令k=2n,n∈Z,
则45°+n·360°<<90°+n·360°.
此时,为第一象限角;
当k为奇数时,令k=2n+1,n∈Z,
则225°+n·360°<<270°+n·360°,
此时,为第三象限角.
∴为第一或第三象限角.
达标检测
1.解析:因为α是第一象限角,所以为第一、三象限角,所以-是第二、四象限角.
答案:D
2.解析:当选项C的集合中k=-2时,α=-457°.
答案:C
3.解析:与330°终边相同的角的集合为S={β|β=330°+k·360°,k∈Z},当k=-2时,β=330°-720°=-390°,故选D.
答案:D
4、解析:根据终边相同角的定义可知:
α-β=k·360°(k∈Z).
答案:k·360°(k∈Z)

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