必修 第一册 · 人教A版
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33 任意角

免费读1252字2024-07-20

  老师:同学们好,我是来自北京市第二十二中学的数学教师汪敏。今天我们一起学习任意讲。我们知道现实世界中存在着各种各样周而复始的变化现象,而圆周运动就是这一类现象的代表。如图所示,圆o上的点p以a点为起点作逆时针方向的旋转,如何刻画p点位置的变化?如果我们连接OA和OP,我们就会发现p点的运动会带动OP的旋转,进而与射线OA形成一个夹角加角Alpha一旦确定,p点的位置就随之确定,所以我们可以用角来刻画p点的位置。

  老师:在初中我们就学习过角的概念,你还记得它的定义吗?我们把有公共顶点的两条射线组成的图形叫做角,这是一种静态的定义,因为静,所以只能描述0度到360度之间的角,具有非常大的局限性。那么生物当中有没有超出0度到360度角的例子?请你举例说明。同学们可能会举出体操比赛中有前空翻转体540度,后空翻转体720度这样的例子。在这里,540度和720度从数量上已经超出了0度到360度的范围。不光如此,前空翻转体和后空翻转体还同时描述了不同的旋转方向。还有同学能举出两个齿轮咬合在一起的例子,主动轮带动被动轮一起旋转,显然它们的旋转方向是不一样的。如果两个齿轮的半径不一样的话,它们的旋转量也会不同。这两个例子都深刻说明了0度到360度之间的角已经完全不能解决生活中的问题,那么我们有必要将其扩展,不光要考虑旋转量,还同时要考虑旋转方向。这样我们就有了高中角的定义。

  老师:我们把一条射线绕其端点旋转型的图形叫做角,其中射线的起始位置称之为始边,射线的中指位置称之为终扁。并且按照旋转方向的不同,把角分为正角、负角和零角。其中一条射线绕其端点,按逆势人方向旋转形成的角就叫做正角。一条射线绕其端点,按顺时针方向旋转形态角就叫负角。如果一条射线没有做任何旋转,就称它形成了一个菱角。

  老师:这样我们在考虑了旋转量和旋转方向之后,就把角扩充到了任意角,显然任意角具有了动态的定义,不光考虑了脚的结果,还考虑了脚的形成过程。给角添上符号,用符号来表示方向,这样就使角获得了类似于实数一样的数量特征,这也为角的运算埋下了伏笔。下面我们就任意一角做下面练习。

  老师:如果图中的角AOB等于30度,角AOB1=150度,角儿aOB2=60度,你能读出图中的这些角儿吗?先来看图1。我们说OA逆时针旋转两周之后,又潜进了30度,那么这时候它的角应该是两个周角,再加上30度,其结果应为750度。因为角AOB1的度数为150度,所以Alpha的大小应该是360度,减去150度等于210度,因为阿尔法是逆时针旋转而来,所以阿尔法的角应为正的210度。而Beta是由OA沿瞬时针方向旋转了150度而来,所以Beta角应为负的150度。

  老师:再来看伽马角,OA瞬时人旋转到OB二,如果再前进60度的话,恰好是两个周角,所以它的大小应为720度,减去60度,等于660度。但因为伽马角

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