数学中各类角的范围速记表

锐角:大于\(0^\circ\)且小于\(90^\circ\),即\((0^\circ,90^\circ)\)

直角:等于\(90^\circ\)

钝角:大于\(90^\circ\)且小于\(180^\circ\),即\((90^\circ,180^\circ)\)

平角:等于\(180^\circ\)

周角:等于\(360^\circ\)

n边形:内角和 = \((n-2)180^\circ\)外角和 = \(360^\circ\)

三角形内角:大于\(0^\circ\)且小于\(180^\circ\),三角形内角和为\(180^\circ\)

四边形内角:任意四边形的内角和为 360°,单个内角的取值范围需分情况讨论:

(1)凸四边形:凸四边形单个内角的范围是:\(0^\circ < \text{内角} < 180^\circ\)

(2)凹四边形:凹四边形有且仅有一个内角大于 180°,其余三个内角仍满足:\(0^\circ < \text{内角} < 180^\circ\),而这个大于 180° 的内角,其上限受内角和限制,最大可以无限接近 360°(但不能等于 360°,否则四边形会退化为一条线段),因此这个内角的范围是:\(180^\circ < \text{内角} < 360^\circ\)

(3)特殊四边形(凸四边形):矩形、正方形的每个内角等于 90°。平行四边形的对角相等,邻角互补,每个内角范围为 \(0^\circ < \text{内角} < 180^\circ\)。梯形的内角同样遵循凸四边形的范围规则(一般梯形为凸四边形)。

任意角:由射线绕端点旋转形成,分正角(逆时针旋转)、负角(顺时针旋转)、零角,范围是\(\mathbb{R}\)(全体实数)

终边相同的角:与角\(\alpha\)终边相同的角的集合为\(\{\beta \mid \beta = \alpha + k\cdot360^\circ, k\in\mathbb{Z}\}\)

象限角:角的顶点与原点重合,始边与\(x\)轴正半轴重合,终边落在第几象限即为第几象限角,无固定范围,需结合象限判断

直线的倾斜角:直线向上方向与\(x\)轴正方向所成的最小正角,范围是\([0^\circ,180^\circ)\)

两条直线的夹角:两条直线所成的锐角或直角,范围是\([0^\circ,90^\circ]\)

向量(平面向量与空间向量)的夹角:两个非零向量平移至同一起点后所成的角\(\langle\vec{a},\vec{b}\rangle\),范围是\([0^\circ,180^\circ]\)

异面直线所成角:过空间一点作两条异面直线的平行线,这两条平行线所成的锐角或直角,范围是\((0^\circ,90^\circ]\)

直线与平面所成角:直线与平面中所有直线所成角的最小值,即直线与它在平面内的射影所成的角,范围是\([0^\circ,90^\circ]\)

公式为\(\sin\theta = \frac{|\vec{s}\cdot\vec{n}|}{|\vec{s}|\cdot|\vec{n}|}\)(\(\vec{s}\)为直线方向向量,\(\vec{n}\)为平面法向量)

当直线与平面平行或在平面内时,所成角为\(0^\circ\),当直线与平面垂直时,所成角为\(90^\circ\)。

二面角:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形,用二面角的平面角度量,范围是\([0^\circ,180^\circ]\),可通过两个平面法向量的夹角计算

弧度制下的角:定义\(1\ \text{rad}\)为弧长等于半径的圆弧所对的圆心角,角度与弧度换算:\(180^\circ = \pi\ \text{rad}\),任意角的弧度范围为\(\mathbb{R}\)

方向角与方向余弦:空间直线与\(x,y,z\)轴正方向的夹角\(\alpha,\beta,\gamma\),范围均为\([0,\pi]\),满足\(\cos^2\alpha + \cos^2\beta + \cos^2\gamma = 1\)

角的类型范围(角度制)范围(弧度制)备注
锐角\((0^\circ, 90^\circ)\)\((0, \frac{\pi}{2})\)无方向,仅指小于直角的正角
直角\(90^\circ\)\(\frac{\pi}{2}\)两直线垂直时形成
钝角\((90^\circ, 180^\circ)\)\((\frac{\pi}{2}, \pi)\)大于直角小于平角
平角\(180^\circ\)\(\pi\)射线旋转半周形成
周角\(360^\circ\)\(2\pi\)射线旋转一周形成
两直线夹角\((0^\circ, 90^\circ]\)\((0, \frac{\pi}{2}]\)取锐角或直角,不含\(0^\circ\)
三角形内角\((0^\circ, 180^\circ)\)\((0, \pi)\)三角形内角和为\(180^\circ\)
任意角\(\mathbb{R}\)(全体实数)\(\mathbb{R}\)含正角、负角、零角
直线倾斜角\([0^\circ, 180^\circ)\)\([0, \pi)\)向上方向与\(x\)轴正方向夹角
两直线夹角\([0^\circ, 90^\circ]\)\([0, \frac{\pi}{2}]\)平行时为\(0^\circ\),垂直时为\(90^\circ\)
向量夹角\([0^\circ, 180^\circ]\)\([0, \pi]\)共起点,同向为\(0^\circ\),反向为\(180^\circ\)
异面直线所成角\((0^\circ, 90^\circ]\)\((0, \frac{\pi}{2}]\)平移后取锐角或直角,不含\(0^\circ\)
直线与平面所成角\([0^\circ, 90^\circ]\)\([0, \frac{\pi}{2}]\)平行/在平面内为\(0^\circ\),垂直为\(90^\circ\)
二面角\([0^\circ, 180^\circ]\)\([0, \pi]\)用平面角衡量,平二面角为\(180^\circ\)
空间向量夹角-\([0, \pi]\)同高中向量夹角,统一用弧度制
直线与平面所成角-\([0, \frac{\pi}{2}]\)公式:\(\sin\theta=\frac{|\vec{s}\cdot\vec{n}|}{|\vec{s}||\vec{n}|}\)
二面角-\([0, \pi]\)法向量夹角与二面角相等或互补
方向角(与坐标轴)-\([0, \pi]\)满足\(\cos^2\alpha+\cos^2\beta+\cos^2\gamma=1\)

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