任意角的概念
【课题】任意角的概念(高等教育出版社《数学(基础模块)上册》第五章第一节第一课时)
【课时】1课时(45分钟)
【设计理念】数学学习实质是一个对原有知识不断优化完善的过程。因此本课在问题与实例的引导下,使学生经历观察后,自然的完成回忆思考归纳等理*的思维过程。在这一过程中,使问题得以解决提升,旧知得以优化完善。学生的观察能力,分析与解决问题能力得到加强。
【教学目标】
1、知识与技能目标:了解角的概念的推广,知道正角、负角、零角的形成。正确理解象限角、界限角的概念。
2、过程与方法目标:通过角的概念的推广,培养学生分析问题与解决问题的能力。通过平面直角坐标系中角的讨论,培养学生的观察能力。由摩天轮及扳手拧螺丝引出课题,并使旋转形成角这一观念贯穿课堂始终。
3、情感态度和价值观:通过了解角的概念的推广过程,让学生感受实际需要才是数学发展的原动力。通过平面直角坐标系中角的研究,让学生感受新知的来龙去脉,从而达到培养学生兴趣的目的。同时让学生体会“数形结合”这种数学思想。
【重点难点】
难点:任意角的概念的得到。
【教学过程】
一、课程导入
1、复习回顾
通过对原有知识的复习,为接下来对角的概念的推广做好铺垫。
(展示图片)问题1:这是什么?我们在初中学过哪些角?
答:角。锐角,直角,钝角,平角,周角。
问题2:我们在初中是怎样定义角的?
答:(提示关键点,1、端点;2、共端点的*线。)由两条有公共端点的*线所组成的图形。这个公共端点叫做角的顶点。
这个定义是从图形的形状出发。这种定义下的角范围被限制在0°~360°内。这已经不能反映我们生活中的一些实际问题。
2、实例引入
实例1、游乐场的摩天轮,每一个轿厢挂在一个旋臂上,小明与小华两人同时登上摩天轮。旋臂转过一圈后,小明下了摩天轮,小华继续乘坐一圈,那么小华走下来时,旋臂走过的角度是多少呢?答:应该是720°
(师)现在可以看到,我们得到的角已经超出了范围。下面来看另一个实例。
实例2、用活络扳手旋螺母,当扳手按逆时钟方向由oa旋转60°到ob位置时,形成角aob;若将扳手按顺时钟方向由oa旋转60°到oc位置,形成角aoc;两种情况下,扳手造成的效果(旋松或者旋紧)一样吗?此时,角aob,和角aoc表示的是同一个角吗?(讨论)
答:不一样。逆时钟旋松,顺时钟旋紧。同一个角(或不同角)。
问题2:我们向东走一米表示为(+)1米,那么向西走1米怎么表示?
答:-1米。
(师)同样的,顺时钟和逆时钟也是两个不同的方向。因此我们在表示这两个角时要考虑到方向的问重点:角的概念的推广以及象限角、界限角等概念。
题。同时在这两个实例里,角都是在旋转这样一种动态过程中产生的。
二、新课讲解
1、任意角的定义
角的概念:一条*线由位置oa,绕着它的端点o,按逆时钟(或顺时钟)方向旋转到另一位置ob形成的图形叫做角。旋转开始位置的*线oa叫做角的始边,中止位置的*线ob叫做角的终边。端点o叫做角的顶点。
规定:按逆时钟反方向旋转所形成的角叫做正角,按顺时钟方向旋转所形成的角叫负角。当*线没有做任何旋转时,也认为形成了一个角,这个角叫做零角。
角的概念推广后,就可以有任意大小的正角、负角和零角。
要注意正负仅仅表示方向的不同。
问题3:现在回到实例,实例1中的角应该是多少?实例2中的角aob、角aoc又该怎么表示?答:实例1中的角为-720°,实例2中的角aob是60°,角aoc是-60°。
问题4:由上我们可以得到,今后在回答一个角的大小的时候,判断的步骤应该是怎样的?
答:(讨论)首先判断角的正负,即角的旋转方向;其次判断角的旋转度数。
2、角的表示
以前是使用角的顶点或者顶点与边的字母表示角,如∠aob,或者∠o。
今后则经常使用小写希腊字母α、β、γ„„
来表示角。如α=30°,β=120°。
3、在平面直角坐标系中研究角
为了研究的方便,经常在平面直角坐标系中研究角。将角的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的正半轴重合。
此时,角的终边在第几象限,就把这个角叫做第几象限的角,或者说这个角在第几象限。
如图所示,30°,390°,-330°角都是第一象限的角,120°角是第二象限的角,-120°是第三象限的角,-60°,300°角都是第四象限的角。
终边在坐标轴上的角叫做界限角,例如,0°,90°,180°,270°,360°,-90°,-270°角等都是界限角。
三、例题讲解
下列各角:-50°,405°,210°,-200°,-450°分别是第几象限的角?
四、课堂练习
1、师:锐角是第几象限的角?第一象限的角是否都是锐角?
答:(讨论)锐角为大于0°小于90°的角,所以是第一象限角;第一象限的角不一定是锐角,如,390°,-300°等。
2、师:已知角的顶点与坐标系原点重合,始边落在x轴的正半轴上,作出下列各角,并指出它们是哪个象限的角?
(1)60º,(2)-210º,(3)225º,(4)-30º
点评:作图时首先要判断角的方向,并用箭头将方向标示出来。其次判断角旋转了几圈。
五、巩固练习
1、-40°的角终边在()
a.第一象限b.第二象限
c.第三象限d.第四象限
2、分针一分钟转过的角度是度;时针一小时转过的角度是度;时针一昼夜转过的角度是度。
点评:时钟中的分针、秒阵和时针都是顺时钟旋转,因此为负角。分针走一圈是六十分钟,一分钟转过的角度为6°。时针与秒针同理。
六、小结与作业
我们今天要掌握的知识点有:
1)、任意角的概念以及正角、负角、零角的定义。
2)、象限角、界限角的概念。
作业:数学课课达标(第二册)第五章第一节
七、拓展思考:
观察课练二中的390°,30°,-330°,在坐标轴中作出每个角,并探讨以下问题
1、这三个角有什么共同的特征?
2、与它们终边重合的角有几个?
第2篇:任意角的概念教学设计
教学目标:
(一)知识与技能
理解任意角的概念(包括正角、负角、零角)与区间角的概念.
(二)过程与方法
会建立直角坐标系讨论任意角,能判断象限角,会书写终边相同角的*;掌握区间角的*的书写.
(三)情感、态度与价值观
提高学生的推理能力;培养学生应用意识.
教学重点:
任意角概念的理解;区间角的*的书写.
教学难点:
终边相同角的*的表示;区间角的*的书写.
教学过程
一、引入:
1.回顾角的定义
①角的第一种定义是有公共端点的两条*线组成的图形叫做角.
②角的第二种定义是角可以看成平面内一条*线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所形成的图形.
二、新课:
1.角的有关概念:
①角的定义:角可以看成平面内一条*线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所形成的图形.
②角的名称:③角的分类:正角:按逆时针方向旋转形成的角
零角:*线没有任何旋转形成的角
负角:按顺时针方向旋转形成的角
④注意:
⑴在不引起混淆的情况下,“角α”或“∠α”可以简化成“α”;
⑵零角的终边与始边重合,如果α是零角α=0°;
⑶角的概念经过推广后,已包括正角、负角和零角.
⑤练习:请说出角α、β、γ各是多少度?
2.象限角的概念:
①定义:若将角顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,那么角的终边(端点除外)在第几象限,我们就说这个角是第几象限角.
3.探究:教材P3面,终边相同的角的表示:
所有与角α终边相同的角,连同α在内,可构成一个*
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与整个周角的和.
注意:
⑴k∈Z
⑵α是任一角;
⑶终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同.终边相同的角有无限个,它们相差360°的整数倍;
例3.在0°到360°范围内,找出与下列各角终边相等的角,并判断它们是第几象限角.⑴-120°;⑵640°;⑶-950°12'.
例4.写出终边在y轴上的角的*(用0°到360°的角表示).
例5.写出终边在y?x上的角的*S,并把S中适合不等式-360°≤β<720°的元素β写出来.
4.课堂小结
①角的定义;
②角的分类:
正角:按逆时针方向旋转形成的角
零角:*线没有任何旋转形成的角
负角:按顺时针方向旋转形成的角
③象限角;
④终边相同的角的表示法.
5.课后作业:
①阅读教材P2-P5;
②教材P5练习第1-5题;
③教材P.9习题1.1第1、2、3题
[任意角的概念教学设计]相关文章:
第3篇:角的概念的推广练习题
角度是数学里面一个重要的知识点,它可以推广引出三角函数等等知识。以下是小编精心准备的角的概念的推广练习题,大家可以参考以下内容哦!
(文)(2011广州检测)若sinα<0且tanα>0,则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
[*]c
[解析]∵sinα<0,∴α为第三、四象限角或终边落在y轴负半轴上,
∵tanα>0,∴α为第一、三象限角,
∴α为第三象限角.
(理)(2011绵阳二诊)已知角a同时满足sina>0且tana<0,则角a的终边一定落在( )
a.第一象限 b.第二象限
c.第三象限 d.第四象限
[*]b
[解析]由sina>0且tana<0可知,cosa<0,所以角a的终边一定落在第二象限.选b.
2.(文)(2011杭州模拟)已知角α终边上一点psin2π3,cos2π3,则角α的最小正值为( )
a.56π b.116π
c.23π d.53π
[*]b
[解析]由条件知,cosα=sin2π3=sinπ3=32,
sinα=cos2π3=-cosπ3=-12,
∴角α为第四象限角,[来源:z。xx。k]
∴α=2π-π6=11π6,故选b.
(理)已知锐角α终边上一点p的坐标是(4sin3,-4cos3),则α等于( )
a.3 b.-3
c.3-π2 d.π2-3
[*]c
[解析]点p位于第一象限,且
tanα=-cot3=-tanπ2-3=tan3-π2,
∵3-π2∈0,π2,∴α=3-π2.
3.(文)设0≤θ<2π,如果sinθ>0且cos2θ>0,则θ的取值范围是( )
a.0<θ<3π4 b.0<θ<π4或3π4<θ<π
c.3π4<θ<π d.3π4<θ<5π4
[*]b
[解析]∵0≤θ<2π,且sinθ>0,∴0<θ<π.
又由cos2θ>0得,2kπ-π2<2θ<2kπ+π2,
即kπ-π4<θ<kπ+π4(k∈z).∵0<θ<π,
∴θ的取值范围是0<θ<π4或3π4<θ<π.
(理)(2011海口模拟)已知点p(sinα-cosα,tanα)在第一象限,则在[0,2π]内α的取值范围是( )
a.(π4,π2) b.(π,5π4)
c.(3π4,5π4) d.(π4,π2)∪(π,5π4)
[*]d
[解析]∵p点在第一象限,∴sinα-cosα>0,tanα>0,
如图,使sinα>cosα的角α终边在直线y=x上方,使tanα>0的角α终边位于第一、三象限,又0≤α≤2π,∴π4<α<π2或π<α<5π4.
4.已知点p(1,2)在角α的终边上,则6sinα+cosα3sinα-2cosα的值为( )
a.3 b.134
c.4 d.174
[*]b
[解析]由条件知tanα=2,
∴6sinα+cosα3sinα-2cosα=6tanα+13tanα-2=134.
5.(2011新课标全国理,5)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos2θ=( )
a.-45 b.-35
c.35 d.45
[*]b
[解析]依题意:tanθ=±2,∴cosθ=±15,
∴cos2θ=2cos2θ-1=25-1=-35或cos2θ=cos2θ-sin2θcos2θ+sin2θ=1-tan2θ1+tan2θ=1-41+4=-35,故选b.
6.(2010广东佛山顺德区质检)函数f(x)=sinx在区间[a,b]上是增函数,且f(a)=-1,f(b)=1,则cosa+b2=( )
a.0 b.22
c.-1 d.1
[*]d
[解析]由条件知,a=-π2+2kπ(k∈z),b=π2+2kπ,∴cosa+b2=cos2kπ=1.
7.(文)(2011*东城区质检)若点p(x,y)是300°角终边上异于原点的一点,则yx的值为________.
[*]-3
[解析]依题意,知yx=tan300°=-tan60°=-3.
(理)(2011太原调研)已知角α的顶点在原点,始边与x轴正半轴重合,点p(-4m,3m)(m>0)是角α终边上一点,则2sinα+cosα=________.
[*]25
[解析]由条件知x=-4m,y=3m,r=x2+y2=5|m|=5m,∴sinα=yr=35,cosα=xr=-45,
∴2sinα+cosα=25.
8.(2011*西文,14)已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x轴的正半轴,若p(4,y)是角θ终边上的一点,且sinθ=-255,则y=________.
[*]-8
[解析]|op|=42+y2,根据任意角三角函数的定义得,y42+y2=-255,解得y=±8,
又∵sinθ=-255<0及p(4,y)是角θ终边上一点,
可知θ为第四象限角,∴y=-8.
9.(2010上海嘉定区模拟)如图所示,角α的终边与单位圆(圆心在原点,半径为1的圆)交于第二象限的点acosα,35,则cosα-sinα=________.
[*]-75
[解析]由条件知,sinα=35,
∴cosα=-45,∴cosα-sinα=-75.
10.(2011广州模拟)a、b是单位圆o上的动点,且a、b分别在第一、二象限.c是圆o与x轴正半轴的交点,△aob为正三角形.记∠aoc=α.
(1)若a点的坐标为35,45,求sin2α+sin2αcos2α+cos2α的值;
(2)求|bc|2的取值范围.
[解析](1)∵a点的坐标为35,45,
∴tanα=43,
∴sin2α+sin2αcos2α+cos2α=sin2α+2sinαcosα2cos2α-sin2α
=sin2αcos2α+2×sinαcosα2-sin2αcos2α=tan2α+2tanα2-tan2α=169+832-169=20.
(2)设a点的坐标为(x,y),
∵△aob为正三角形,
∴b点的坐标为(cos(α+π3),sin(α+π3)),且c(1,0),
∴|bc|2=[cos(α+π3)-1]2+sin2(α+π3)
=2-2cos(α+π3).
而a、b分别在第一、二象限,
∴α∈(π6,π2).
∴α+π3∈(π2,5π6),
∴cos(α+π3)∈(-32,0).
∴|bc|2的取值范围是(2,2+3).
11.(文)设α是第二象限角,且|sinα2|=-sinα2,则α2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
[*]c
[解析]∵α是第二象限角,∴α2是第一、三象限角,
又∵sinα2≤0,∴α2是第三象限角,故选c.
(理)若α是第三象限角,则y=|sinα2|sinα2+|cosα2|cosα2的值为( )
a.0 b.2
c.-2 d.2或-2
[*]a
[解析]∵α为第三象限角,∴α2为第二、四象限角
当α2为第二象限角时,y=1-1=0,
当α2为第四象限角时,y=-1+1=0.
12.(文)若θ∈3π4,5π4,则复数(cosθ+sinθ)+(sinθ-cosθ)i在复平面内所对应的点在( )
a.第一象限 b.第二象限
c.第三象限 d.第四象限
[*]b
[解析]
解法1:如图,由单位圆中三角函数线可知,当θ∈3π4,5π4时,
sinθ+cosθ<0,sinθ-cosθ>0.
∴复数(cosθ+sinθ)+(sinθ-cosθ)i在复平面内所对应点在第二象限.
解法2:∵cosθ+sinθ=2sinθ+π4,
sinθ-cosθ=2sinθ-π4,
又∵θ∈3π4,5π4.∴π<θ+π4<3π2,∴sinθ+π4<0.
∵π2<θ+π4<π,∴sinθ-π4>0,
∴当θ∈3π4,5π4时,cosθ+sinθ<0,sinθ-cosθ>0.故选b.
(理)(2011绵阳二诊)记a=sin(cos2010°),b=sin(sin2010°),c=cos(sin2010°),d=cos(cos2010°),则a、b、c、d中最大的是( )
a.a b.b c.c d.d
[*]c
[解析]注意到2010°=360°×5+180°+30°,因此sin2010°=-sin30°=-12,cos2010°=-cos30°=-32,-π2<-32<0,-π2<-12<0,0<12<32<π2,cos12>cos32>0,a=sin(-32)=-sin32<0,b=sin(-12)=-sin12<0,c=cos(-12)=cos12>0,d=cos(-32)=cos32>0,∴c>d,因此选c.
[点评]本题“麻雀虽小,五脏俱全”考查了终边相同的角、诱导公式、正余弦函数的单调*等,应加强这种难度不大,对基础知识要求掌握熟练的小综合训练.
13.(文)(2010南京调研)已知角α的终边经过点p(x,-6),且tanα=-35,则x的值为________.
[*]10
[解析]根据题意知tanα=-6x=-35,所以x=10.
(理)已知△abc是锐角三角形,则点p(cosb-sina,tanb-cotc),在第________象限.
[*]二
[解析]∵△abc为锐角三角形,∴0<a<π2,
0<b<π2,0<c<π2,且a+b>π2,b+c>π2,
∴π2>a>π2-b>0,π2>b>π2-c>0,
∵y=sinx与y=tanx在0,π2上都是增函数,
∴sina>sinπ2-b,tanb>tanπ2-c,
∴sina>cosb,tanb>cotc,∴p在第二象限.
14.(文)已知下列四个命题
(1)若点p(a,2a)(a≠0)为角α终边上一点,则sinα=255;
(2)若α>β且α、β都是第一象限角,则tanα>tanβ;
(3)若θ是第二象限角,则sinθ2cosθ2>0;
(4)若sinx+cosx=-75,则tanx<0.
其中正确命题的序号为________.
[*](3)
[解析] (1)取a=1,则r=5,sinα=25=255;
再取a=-1,r=5,sinα=-25=-255,故(1)错误.
(2)取α=2π+π6,β=π3,可知tanα=tanπ6=33,tanβ=3,故tanα>tanβ不成立,(2)错误.
(3)∵θ是第二象限角,∴sinθ2cosθ2=12sinθ>0,∴(3)正确.
(4)由sinx+cosx=-75<-1可知x为第三象限角,故tanx>0,(4)不正确.
(理)(2010*延庆县模拟)直线y=2x+1和圆x2+y2=1交于a,b两点,以x轴的正方向为始边,oa为终边(o是坐标原点)的角为α,ob为终边的角为β,则sin(α+β)=________.
[*]-45
[解析]将y=2x+1代入x2+y2=1中得,5x2+4x=0,∴x=0或-45,∴a(0,1),b-45,-35,故sinα=1,cosα=0,sinβ=-35,cosβ=-45,
∴sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=-45.
[点评]也可以由a(0,1)知α=π2,
∴sin(α+β)=sinπ2+β=cosβ=-45.
15.(2010苏北四市模考)在平面直角坐标系xoy中,点p12,cos2θ在角α的终边上,点q(sin2θ,-1)在角β的终边上,且op→oq→=-12.
(1)求cos2θ的值;
(2)求sin(α+β)的值.
[解析](1)因为op→oq→=-12,
所以12sin2θ-cos2θ=-12,
即12(1-cos2θ)-cos2θ=-12,所以cos2θ=23,
所以cos2θ=2cos2θ-1=13.
(2)因为cos2θ=23,所以sin2θ=13,
所以点p12,23,点q13,-1,
又点p12,23在角α的终边上,
所以sinα=45,cosα=35.
同理sinβ=-31010,cosβ=1010,
所以sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ
=45×1010+35×-31010=-1010.
16.周长为20cm的扇形面积最大时,用该扇形卷成圆锥的侧面,求此圆锥的体积.
[解析]设扇形半径为r,弧长为l,则l+2r=20,
∴l=20-2r,
s=12rl=12(20-2r)r=(10-r)r,
∴当r=5时,s取最大值.
此时l=10,设卷成圆锥的底半径为r,则2πr=10,
∴r=5π,
∴圆锥的高h=52-5π2=5π2-1π,
v=13πr2h=π3×5π25π2-1π=125π2-13π2.
1.(2011深圳一调、山东济宁一模)已知点p(sin3π4,cos3π4)落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为( )
a.π4 b.3π4
c.5π4 d.7π4
[*]d
[解析]由sin3π4>0,cos3π4<0知角θ是第四象限的角,∵tanθ=cos3π4sin3π4=-1,θ∈[0,2π),∴θ=7π4.
2.设a=sinπ6,b=cosπ4,c=π3,d=tanπ4,则下列各式正确的是( )
a.a>b>d>c b.b>a>c>d
c.c>b>d>a d.c>d>b>a
[*]d
[解析]因为a=12,b=22,c=π3>1,d=1,所以a<b<d<c.
3.(2010衡水市高考模拟)设a=log12tan70°,b=log12sin25°,c=log12cos25°,则它们的大小关系为( )
a.a<c<b b.b<c<a
c.a<b<c d.b<a<c
[*]a
[解析]∵tan70°>cos25°>sin25°>0,log12x为减函数,∴a<c<b.
4.如图所示的程序框图,运行后输出结果为( )
a.1 b.2680 c.2010 d.1340
[*]c
[解析]∵f(n)=2sinnπ3+π2+1=2cosnπ3+1.由s=s+f(n)及n=n+1知此程序框图是计算数列an=2cosnπ3+1的前2010项的和.
即s=2cosπ3+1+2cos2π3+1+2cos3π3+1+…+2cos2010π3+1
=2cosπ3+cos2π3+cos3π3+…+cos2010π3+2010=2×335×cosπ3+cos2π3+cos3π3+cos4π3+cos5π3+cos6π3+2010=2010.
5.已知角α终边经过点p(x,-2)(x≠0),且cosα=36x.求sinα+1tanα的值.
[解析]∵p(x,-2)(x≠0),
∴点p到原点的距离r=x2+2.
又cosα=36x,∴cosα=xx2+2=36x.
∵x≠0,∴x=±10,∴r=23.
当x=10时,p点坐标为(10,-2),
由三角函数的定义,有sinα=-66,1tanα=-5,
∴sinα+1tanα=-66-5=-65+66;
当x=-10时,同理可求得sinα+1tanα=65-66.